【设计模式之美】策略模式方法论：解耦策略的定义、创建和使用

 

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策略模式是定义一族算法类，将每个算法分别封装起来，让它们可以互相替换。策略模式可以使算法的变化独立于使用它们的客户端（这里的客户端代指使用算法的代码）。

它解耦的是策略的定义、创建、使用这三部分。接下来我们看一下这三个部分的逻辑与要解决的问题

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一. 策略的定义-封装策略，面向接口

策略类的定义比较简单，包含一个策略接口和一组实现这个接口的策略类。它是面向接口编程，所以可以灵活替换不同的策略。

public interface Strategy {void algorithmInterface();
}public class ConcreteStrategyA implements Strategy {@Overridepublic void  algorithmInterface() {//具体的算法...}
}public class ConcreteStrategyB implements Strategy {@Overridepublic void  algorithmInterface() {//具体的算法...}
}

二. 策略的创建-创建策略工厂

策略模式会包含一组策略，具体使用哪个策略，可以通过type来选定。我们可以把一组策略放到放到工厂类。

1. 对于无状态策略

策略模式是否有状态

如果策略类是无状态的，不包含成员变量，只是纯粹的算法实现，这样的策略对象是可以被共享使用的，不需要在每次调用 getStrategy() 的时候，都创建一个新的策略对象。即如上我们提前创建好每个策略对象，缓存到工厂类中，用的时候直接返回。

public class StrategyFactory {private static final Map<String, Strategy> strategies = new HashMap<>();static {strategies.put("A", new ConcreteStrategyA());strategies.put("B", new ConcreteStrategyB());}public static Strategy getStrategy(String type) {... check somereturn strategies.get(type);}
}

 

2. 对于有状态策略

如果策略类是有状态的，每次获取工厂中获取的策略都是新的策略对象。那可以如下创建：

public class StrategyFactory {public static Strategy getStrategy(String type) {if (type == null || type.isEmpty()) {throw new IllegalArgumentException("type should not be empty.");}if (type.equals("A")) {return new ConcreteStrategyA();} else if (type.equals("B")) {return new ConcreteStrategyB();}return null;}
}

 

三. 策略的使用：动态选择

选定某一策略，一般根据业务逻辑，动态的选定某一个策略。

// 策略接口：EvictionStrategy
// 策略类：LruEvictionStrategy、FifoEvictionStrategy、LfuEvictionStrategy...
// 策略工厂：EvictionStrategyFactorypublic class UserCache {private Map<String, User> cacheData = new HashMap<>();private EvictionStrategy eviction;public UserCache(EvictionStrategy eviction) {this.eviction = eviction;}//...
}// 运行时动态确定，根据配置文件的配置决定使用哪种策略
public class Application {public static void main(String[] args) throws Exception {EvictionStrategy evictionStrategy = null;Properties props = new Properties();props.load(new FileInputStream("./config.properties"));String type = props.getProperty("eviction_type");evictionStrategy = EvictionStrategyFactory.getEvictionStrategy(type);UserCache userCache = new UserCache(evictionStrategy);//...}
}//或者直接根据type动态选择

 

四. 避免分支判断-策略的优雅

能够移除分支判断逻辑的模式不仅仅有策略模式，状态模式也可以。

如下判断分支：

public class OrderService {public double discount(Order order) {double discount = 0.0;OrderType type = order.getType();if (type.equals(OrderType.NORMAL)) { // 普通订单//...省略折扣计算算法代码} else if (type.equals(OrderType.GROUPON)) { // 团购订单//...省略折扣计算算法代码} else if (type.equals(OrderType.PROMOTION)) { // 促销订单//...省略折扣计算算法代码}return discount;}
}

 

1. 对于无状态的策略

对上面的代码重构，将不同的逻辑设计成策略类，并由工厂类来负责创建策略对象。然后通过map码表来动态选择策略。这样就没有了 if-else 分支判断语句了。

// 策略的定义
public interface DiscountStrategy {double calDiscount(Order order);
}
// 省略NormalDiscountStrategy、GrouponDiscountStrategy、PromotionDiscountStrategy类代码...// 策略的创建
public class DiscountStrategyFactory {private static final Map<OrderType, DiscountStrategy> strategies = new HashMap<>();static {strategies.put(OrderType.NORMAL, new NormalDiscountStrategy());strategies.put(OrderType.GROUPON, new GrouponDiscountStrategy());strategies.put(OrderType.PROMOTION, new PromotionDiscountStrategy());}public static DiscountStrategy getDiscountStrategy(OrderType type) {return strategies.get(type);}
}// 策略的使用
public class OrderService {public double discount(Order order) {OrderType type = order.getType();DiscountStrategy discountStrategy = DiscountStrategyFactory.getDiscountStrategy(type);return discountStrategy.calDiscount(order);}
}

 

2. 对于有状态的策略

对于有状态的策略，将判断逻辑放到了工厂类中

public class DiscountStrategyFactory {public static DiscountStrategy getDiscountStrategy(OrderType type) {if (type == null) {throw new IllegalArgumentException("Type should not be null.");}if (type.equals(OrderType.NORMAL)) {return new NormalDiscountStrategy();} else if (type.equals(OrderType.GROUPON)) {return new GrouponDiscountStrategy();} else if (type.equals(OrderType.PROMOTION)) {return new PromotionDiscountStrategy();}return null;}
}

 

参考：《设计模式之美》–王争