设计模式——行为型模式——策略模式（含实际业务使用示例、可拷贝直接运行）

目录

策略模式

定义

组成和UML图

代码示例

实际业务场景下策略模式的使用

策略模式优缺点

使用场景

JDK中使用策略模式示例

参考文档

策略模式

定义

        策略模式定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，且算法的变化不会影响使用算法的客户。

        策略模式属于对象行为模式，它通过对算法进行封装，把使用算法的责任和算法的实现分割开来，并委派给不同的对象对这些算法进行管理。

        考虑如下场景：去旅游选择出行方式时，可以骑自行车、坐汽车、坐火车、坐飞机，在不考虑使用策略模式的时候使用if elseif else语句进行判断，此时代码中存在大量条件判断语句，代码不便于增强，不符合开闭原则。将其修改为策略模式可以去掉代码中大量的if判断语句，同时增强代码的可扩展性。

组成和UML图

策略模式的组成

• 抽象策略（Strategy）类：这是一个抽象角色，通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口。

• 具体策略（Concrete Strategy）类：实现了抽象策略定义的接口，提供具体的算法实现或行为。

• 环境（Context）类：持有一个策略类的引用，最终给客户端调用。

策略模式的UML图

代码示例

        促销活动：一家百货公司在定年度的促销活动。针对不同的节日（春节、中秋节、圣诞节）推出不同的促销活动，由促销员将促销活动展示给客户。类图如下：

        代码实现：以下示例代码仅仅是一个示例，便于理解策略模式，根据我的实习经验具体公司代码中策略模式不会这样使用的。【最近时间太紧，后期会梳理一下在实习中碰到的公司代码使用策略模式的例子，并更新以下代码示例（2024-05-08已更新，见下文）】

package com.scut.adapter.strategy;// 定义抽象策略类
public interface Strategy {void show();
}package com.scut.adapter.strategy;
// 策略实现类A
public class StrategyA implements Strategy{@Overridepublic void show() {System.out.println("中秋节活动，赠送中秋大礼包...");}
}package com.scut.adapter.strategy;// 策略实现类B
public class StrategyB implements Strategy{@Overridepublic void show() {System.out.println("充值一百，送二百...");}
}package com.scut.adapter.strategy;// 策略实现类C
public class StrategyC implements Strategy{@Overridepublic void show() {System.out.println("圣诞节活动，赠送水果大礼盒一套...");}
}package com.scut.adapter.strategy;// 定义售卖员，策略上下文类
public class SaleMan {private Strategy strategy;public SaleMan(Strategy strategy) {this.strategy = strategy;}public Strategy getStrategy() {return strategy;}public void setStrategy(Strategy strategy) {this.strategy = strategy;}public void saleShow(){strategy.show();}
}package com.scut.adapter.strategy;// 定义客户端、测试类
public class Client {public static void main(String[] args) {SaleMan saleMan = new SaleMan(new StrategyA());saleMan.saleShow();System.out.println("====================");saleMan.setStrategy(new StrategyB());saleMan.saleShow();System.out.println("====================");}
}

实际业务场景下策略模式的使用

        前置说明：公司中策略模式的使用不会按照以上代码示例的方式使用，更多是结合@Autowire注解注入一系列接口实现类构成一个List集合，进而遍历List集合中的实现类选择具体方法。如下：

        模拟业务场景：电商业务通常需要和发票进行交互，发票简单状态包括：开票、改票、退票。将其抽象并结合策略模式进行设计可以有效减少代码中if else条件判断语句的数量并提高代码可读性。

代码结构如下：

具体代码如下：

package com.example.webmodule;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;@RestController
@RequestMapping("/hello")
public class InvoiceController {@Autowiredprivate InvoiceService invoiceService;@GetMapping("")public String testInvoice(int invoiceStatus){invoiceService.invoiceTest(invoiceStatus);return "OK";}
}package com.example.webmodule;public interface InvoiceHandle {// 实现类选择器boolean canHandle(int invoiceStatus);// 具体业务实现void invoiceProcess();
}package com.example.webmodule;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.List;@Service
@Slf4j
public class InvoiceService {@AutowiredList<InvoiceHandle> invoiceHandleList;public void invoiceTest(int invoiceStatus){for (InvoiceHandle invoiceHandle : invoiceHandleList) {if(invoiceHandle.canHandle(invoiceStatus)){invoiceHandle.invoiceProcess();}}}
}package com.example.webmodule;public enum InvoiceStatusEnum {MAKE_INVOICE(1, "开票"),UPDATE_INVOICE(2, "改票"),REFUND_INVOICE(3,"退票");private int code;private String value;InvoiceStatusEnum(int code, String value) {this.code = code;this.value = value;}public int getCode(){return code;}public String getValue(){return value;}public void setCode(int code){this.code = code;}public void setValue(String value){this.value = value;}
}package com.example.webmodule;import org.springframework.stereotype.Service;/*** 开票*/
@Service
public class MakeInvoiceImpl implements InvoiceHandle{@Overridepublic boolean canHandle(int invoiceStatus) {return InvoiceStatusEnum.MAKE_INVOICE.getCode() == invoiceStatus;}@Overridepublic void invoiceProcess() {System.out.println("正在开票...");}
}package com.example.webmodule;import org.springframework.stereotype.Service;/*** 退票*/
@Service
public class RefundInvoiceImpl implements InvoiceHandle{@Overridepublic boolean canHandle(int invoiceStatus) {return InvoiceStatusEnum.REFUND_INVOICE.getCode() == invoiceStatus;}@Overridepublic void invoiceProcess() {System.out.println("正在退票...");}
}package com.example.webmodule;import org.springframework.stereotype.Service;/*** 改票*/
@Service
public class UpdateInvoiceImpl implements InvoiceHandle{@Overridepublic boolean canHandle(int invoiceStatus) {return InvoiceStatusEnum.UPDATE_INVOICE.getCode() == invoiceStatus;}@Overridepublic void invoiceProcess() {System.out.println("正在改票...");}
}

代码演示效果如下：

策略模式优缺点

优点：

• 策略类之间可以自由切换

  由于策略类都实现同一个接口，所以使它们之间可以自由切换。

• 易于扩展

  增加一个新的策略只需要添加一个具体的策略类即可，基本不需要改变原有的代码，符合“开闭原则“

• 避免使用多重条件选择语句（if else），充分体现面向对象设计思想。

缺点：

• 客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类。

• 策略模式将造成产生很多策略类，可以通过使用享元模式在一定程度上减少对象的数量。

使用场景

• 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种时，可将每个算法封装到策略类中。

• 一个类定义了多种行为，并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现，可将每个条件分支移入它们各自的策略类中以代替这些条件语句。

• 系统中各算法彼此完全独立，且要求对客户隐藏具体算法的实现细节时。

• 系统要求使用算法的客户不应该知道其操作的数据时，可使用策略模式来隐藏与算法相关的数据结构。

• 多个类只区别在表现行为不同，可以使用策略模式，在运行时动态选择具体要执行的行为。

JDK中使用策略模式示例

        在Arrays类中的 sort() 方法中的Comparator使用的就是策略模式，具体源码可以自行查找以下。

参考文档

策略模式介绍及其具体使用场景_策略模式应用场景-CSDN博客