【设计模式】行为型设计模式之 策略模式学习实践

介绍

策略模式（Strategy），就是⼀个问题有多种解决⽅案，选择其中的⼀种使⽤，这种情况下我们
使⽤策略模式来实现灵活地选择，也能够⽅便地增加新的解决⽅案。⽐如做数学题，⼀个问题的
解法可能有多种；再⽐如商场的打折促销活动，打折⽅案也有很多种，有些商品是不参与折扣活
动要按照原价销售，有些商品打8.5折，有些打6折，有些是返现5元等。

优缺点和场景

优点

1. 完美符合开闭原则，可以再不修改原系统基础上选择算法行为，或者新增新的算法。
2. 策略模式，将一类算法进行了抽象，可以将公共部分进行抽离。避免重复代码。
3. 策略模式对算法的封装，将算法的责任和算法本身分割开，交给不同的对象管理。提供了可替换继承关系的办法，如果不用策略模式，那么环境类，可能自己就有多个子类了，算法和算法的使用还在一起，那就不符合开闭原则。
4. 可以避免多重条件选择语句。
5. 算法抽离后，更方便不同的环境类复用。

缺点

1. 客户端必须知道所有的策略类，并且决定使用哪一个。
2. 造成了很多具体的策略的类，细小的变化都需要增加新的具体策略类。

使用场景

1. 系统需要动态的在某些算法里进行选择，那么使用策略模式，用户只要维持一个算法的抽象类对象即可。
2. 一个对象有很多的行为，避免在一个类里，根据不同的条件进行多重条件判断时。(if(a) 行为a if(b)行为b 将a和b拆成两个具体类。) 可以使用策略模式，将不同的行为，抽象成具体的策略类。
3. 需要将具体的算法实现，和使用者进行解耦，提高算法的保密性和安全性。

结构

略模式对算法的封装，将算法的责任和算法本身分割开，交给不同的对象管理。使用算法的上下文环境类中，针对抽象的策略类进行编程。符合依赖倒转原则，并且出现了新的算法时，只需要增加一个新的实现即可。

• **策略（Strategy） **定义所有⽀持算法的公共接⼝。 Context 使⽤这个接⼝来调⽤某 ConcreteStrategy 定义的算法。
• **策略实现（ConcreteStrategy） **实现了Strategy 接⼝的具体算法
• **上下⽂环境（Context） **维护⼀个 Strategy 对象的引⽤，⽤⼀个 ConcreteStrategy 对象来装配可定义⼀个接⼝⽅法让 Strategy 访问它的数据

UML类图

基础案例

针对不同商品的打折算法，在引入策略模式前，由一个算法类的方法维护，包含大量的条件转移，并且也不利于维护。
代码下载：strategy.zip

引入策略模式前

引入策略模式前，不同的打折算法的计算过程存在的问题。

1. 有多重条件选择语句,代码混乱
2. 不同的算法没有办法进行在别处复用
3. 新增算法的话，需要修改原来的代码，不符合开闭原则。

package behavioralPattern.strategy;import java.text.MessageFormat;/*** 引入策略模式前，不同的打折算法的计算过程* 1.有多重条件选择语句,代码混乱* 2.不同的算法没有办法进行在别处复用* 3.新增算法的话，需要修改原来的代码，不符合开闭原则。** @author liuyp* @date 2022/09/25*/
public class BuyGoods {private String goods;private double price;private double finalPrice;private String desc;public BuyGoods(String goods, double price) {this.goods = goods;this.price = price;}public double calculate(String discountType) {if ("discount85".equals(discountType)) {finalPrice = price * 0.85;desc = "该商品可享受8.5折优惠";} else if ("discount6".equals(discountType)) {finalPrice = price * 0.6;desc = "该商品可享受6折优惠";} else if ("return5".equals(discountType)) {finalPrice = price >= 5 ? price - 5 : 0;desc = "该商品可返现5元";} else {finalPrice = price;desc = "对不起，该商品不参与优惠活动";}System.out.println(MessageFormat.format("您购买的商品为：{0}，原价为： {1},{2},最终售卖价格为：{3}", goods, price, desc, finalPrice));return finalPrice;}
}

引入策略模式

修改步骤

1. 策略： 引入抽象类，所有的价格计算算法实现该抽象类。
2. 策略实现：针对原有的if else中的价格计算算法，分别在一个个具体的策略实现类中进行实现。
3. 环境类：购买商品的类中，只需要维护一个策略抽象类的引用即可，传入不通风策略实现，即可实现不同的打折策略。

抽象打折策略

/*** 策略模式中，对策略的抽象层。* 抽象出了公共的描述、价格属性。* 定义了需要子类实现的，具体的打折策略方法。** @author StoneYu* @date 2022/09/25*/
public abstract class AbstractDiscount {protected double finalPrice;protected String desc;public AbstractDiscount(String desc) {this.desc = desc;}public double getFinalPrice() {return finalPrice;}public void setFinalPrice(double finalPrice) {this.finalPrice = finalPrice;}public String getDesc() {return desc;}public void setDesc(String desc) {this.desc = desc;}public abstract double discount(double price);
}

拆分各个打折策略的实现

public class Discount6 extends AbstractDiscount {public Discount6() {super("该商品可享受6折优惠");}@Overridepublic double discount(double price) {finalPrice = price * 0.6;return finalPrice;}
}public class Discount85 extends AbstractDiscount {public Discount85() {super("该商品可享受8.5折优惠");}@Overridepublic double discount(double price) {finalPrice = price * 0.85;return finalPrice;}
}public class NoDiscount extends AbstractDiscount {public NoDiscount() {super("对不起，该商品不参与优惠活动");}@Overridepublic double discount(double price) {finalPrice = price;return finalPrice;}
}public class Return5 extends AbstractDiscount {public Return5() {super("该商品可返现5元");}@Overridepublic double discount(double price) {this.finalPrice = price >= 5 ? price - 5 : 0;return finalPrice;}
}

修改环境类，只需要维护策略的引用

/*** 策略模式-环境类* 使用策略模式优化后的购买商品的方法* 1.没有了各种if-else* 2.不需要关注算法的具体实现，只需要维护一个策略的抽象类引用。符合依赖倒转原则** @author StoneYu* @date 2022/09/25*/
public class BuyGoods {private String goods;private double price;private AbstractDiscount abstractDiscount;public BuyGoods(String goods, double price, AbstractDiscountabstractDiscount) {this.goods = goods;this.price = price;this.abstractDiscount = abstractDiscount;}public double calculate() {double finalPrice = abstractDiscount.discount(this.price);String desc = abstractDiscount.getDesc();System.out.println(MessageFormat.format("商品：{0}，原价：{1}，{2}，最 终价格为：{3}", goods, price, desc, finalPrice));return finalPrice;}
}

Spring中实践

新建策略接口

public interface DiscountStratege {/*** 折扣方法*/void discount();}

具体的策略 1

/*** 具体策略实现1** @author LiuYuping* @date 2024/03/14 15:14*/
@Component
public class FullReductionDiscountStratege implements DiscountStratege{@Overridepublic void discount() {System.out.println("满减策略，满一百减100");}
}

具体策略 2

/*** 具体策略实现2** @author LiuYuping* @date 2024/03/14 15:15*/
@Component
public class WeekDayDiscountStratege implements DiscountStratege{@Overridepublic void discount() {System.out.println("这里是周末满减策略");}
}

策略枚举，保存所有策略名称

public enum DiscountStrategeEnum {WEEK_DAY_STRATEGE("fullReductionDiscountStratege","满一百减一百"),FULL_REDUCTION("weekDayDiscountStratege","周末满减策略");String concernedStrategeBeanId;String strategeName;DiscountStrategeEnum(String concernedStrategeBeanId, String strategeName) {this.concernedStrategeBeanId = concernedStrategeBeanId;this.strategeName = strategeName;}public String getConcernedStrategeBeanId() {return concernedStrategeBeanId;}public String getStrategeName() {return strategeName;}
}

策略 Context 保存所有策略 Bean 示例

@Service
public class DiscountStrategeContext {@Autowiredprivate Map<String,DiscountStratege> allDiscountStrategeMap;/*** 获取指定的策略** @param discountStrategeEnum 折扣策略枚举* @return {@link DiscountStratege}*/public DiscountStratege getStratege(DiscountStrategeEnum discountStrategeEnum){return allDiscountStrategeMap.get(discountStrategeEnum.getConcernedStrategeBeanId());}}

用例

在需要使用策略的地方，按需注入指定类型的策略对象，新增策略时不需要修改原有代码

@SpringBootTest
class DemoApplicationTests {@AutowiredDiscountStrategeContext discountStrategeContext;@Testvoid testDiscountStratege() {DiscountStratege stratege = discountStrategeContext.getStratege(DiscountStrategeEnum.WEEK_DAY_STRATEGE);stratege.discount();}}