Java深入講解二十三種設(shè)計模式之中的策略模式
1 概述
在平時開發(fā)中,往往會遇到這樣一種情況,實現(xiàn)一種功能有很多種算法或者策略,我們可以根據(jù)不同的算法或者策略來實現(xiàn)這種功能。比如:想要計算一種計算物流的計算方式,都是計費,不同的快遞有不同的計費方式,像京東快遞、百世快遞、圓通快遞。它們之間計算運費的方式都是不同的。那我們怎么來實現(xiàn)呢?簡單的就是if...else...或者switch...case...。這兩種實現(xiàn)方式被稱之為硬編碼。如果又新增了一種計費方式像韻達快遞,那么就要去修改我們算法的源代碼。這樣會使代碼變的較為臃腫,維護困難。
所以,我們需要想要實現(xiàn)一種方式就是各自有各自的算法,只需要在客戶端選擇哪種方式去調(diào)用就好了。
2 策略模式
2.1 組成部分
環(huán)境類(Context):用一個ConcreteStrategy對象來配置。維護一個對Strategy對象的引用??梢远x一個接口來讓Strategy訪問他的數(shù)據(jù)。
抽象策略類(Strategy):定義所有支持算法的公共接口。Context使用這個接口來調(diào)用某ConcreteStrategy定義的算法。
具體策略類(ConcreteStrategy):以Strategy接口實現(xiàn)具體的算法。
2.2 代碼示例
以不同快遞公司運費為例:
步驟一:定義一個抽象策略類(計費方式)
public interface CommandStrategy { /** * 計費方式 * @param message */ void calMoney(String message); }
步驟二:定義具體的策略類(不同算法類實現(xiàn)該接口)
public class BaiShiCommand implements CommandStrategy { /** * 百世快遞計費方式 * @param message */ @Override public void calMoney(String message) { System.out.println("百世快遞收費方式:"+"起步20,每公斤6元"); } }
public class JingDongCommand implements CommandStrategy { /** * 京東快遞計費方式 * @param message */ @Override public void calMoney(String message) { System.out.println("京東快遞收費方式:"+"起步30,每公斤5元"); } }
public class YuanTongCommand implements CommandStrategy { /** * 圓通快遞計費方式 * @param message */ @Override public void calMoney(String message) { System.out.println("圓通快遞收費方式:"+"起步10,每公斤8元"); } }
步驟三:定義環(huán)境類
public class CommandContext { public CommandStrategy getInstance(String commandType) { CommandStrategy commandStrategy = null; Map<String, String> allClazz = CommandEnum.getAllClazz(); //拿到對應(yīng)算法類對應(yīng)的路徑 String clazz = allClazz.get(commandType.trim().toLowerCase()); if (StringUtils.isNotEmpty(clazz)) { try { try { //創(chuàng)建一個對象實例 commandStrategy = (CommandStrategy) Class.forName(clazz).newInstance();//調(diào)用無參構(gòu)造器創(chuàng)建實例 } catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("commandStrategy:"+commandStrategy); return commandStrategy; } }
定義一個枚舉類:
public enum CommandEnum { JingDong("京東", "com.liubujun.design.command.JingDongCommand"), BaiShi("百世", "com.liubujun.design.command.BaishiCommand"), YuanTong("圓通", "com.liubujun.design.command.YuanTongCommand"); private String name; private String clazz; public static Map<String, String> getAllClazz() { Map<String, String> map = new HashMap<>(8); System.out.println("==================="+Arrays.toString(CommandEnum.values())+"================"); for (CommandEnum commandEnum : CommandEnum.values()) { map.put(commandEnum.getCommand(), commandEnum.getClazz()); } return map; } public String getCommand() { return name; } CommandEnum(String command, String clazz) { this.name = command; this.clazz = clazz; } public void setCommand(String command) { this.name = command; } public String getClazz() { return clazz; } public void setClazz(String clazz) { this.clazz = clazz; } }
客戶端:
public class MainStart { public static void main(String[] args) { String message = "京東"; CommandContext commandContext = new CommandContext(); //拿到message對應(yīng)算法的對象實例 CommandStrategy commandStrategy = commandContext.getInstance(message); commandStrategy.calMoney(message); } }
這樣在客戶端就可以直接調(diào)用哪一種快遞的計費方式了
2.3 優(yōu)缺點
優(yōu)點:
1) 相關(guān)算法系列 Strategy類層次為Context定義了一系列的可供重用的算法或行為。 繼承有助于析取出這些算法中的公共功能。
2) 提供了可以替換繼承關(guān)系的辦法: 繼承提供了另一種支持多種算法或行為的方法。你可以直接生成一個Context類的子類,從而給它以不同的行為。但這會將行為硬行編制到 Context中,而將算法的實現(xiàn)與Context的實現(xiàn)混合起來,從而使Context難以理解、難以維護和難以擴展,而且還不能動態(tài)地改變算法。最后你得到一堆相關(guān)的類 , 它們之間的唯一差別是它們所使用的算法或行為。 將算法封裝在獨立的Strategy類中使得你可以獨立于其Context改變它,使它易于切換、易于理解、易于擴展。
3) 消除了一些if else條件語句 :Strategy模式提供了用條件語句選擇所需的行為以外的另一種選擇。當(dāng)不同的行為堆砌在一個類中時 ,很難避免使用條件語句來選擇合適的行為。將行為封裝在一個個獨立的Strategy類中消除了這些條件語句。含有許多條件語句的代碼通常意味著需要使用Strategy模式。
4) 實現(xiàn)的選擇 Strategy模式可以提供相同行為的不同實現(xiàn)??蛻艨梢愿鶕?jù)不同時間 /空間權(quán)衡取舍要求從不同策略中進行選擇。
缺點:
1)客戶端必須知道所有的策略類,并自行決定使用哪一個策略類: 本模式有一個潛在的缺點,就是一個客戶要選擇一個合適的Strategy就必須知道這些Strategy到底有何不同。此時可能不得不向客戶暴露具體的實現(xiàn)問題。因此僅當(dāng)這些不同行為變體與客戶相關(guān)的行為時 , 才需要使用Strategy模式。
2 ) Strategy和Context之間的通信開銷 :無論各個ConcreteStrategy實現(xiàn)的算法是簡單還是復(fù)雜, 它們都共享Strategy定義的接口。因此很可能某些 ConcreteStrategy不會都用到所有通過這個接口傳遞給它們的信息;簡單的 ConcreteStrategy可能不使用其中的任何信息!這就意味著有時Context會創(chuàng)建和初始化一些永遠不會用到的參數(shù)。如果存在這樣問題 , 那么將需要在Strategy和Context之間更進行緊密的耦合。
3 )策略模式將造成產(chǎn)生很多策略類:可以通過使用享元模式在一定程度上減少對象的數(shù)量。 增加了對象的數(shù)目 Strategy增加了一個應(yīng)用中的對象的數(shù)目。有時你可以將 Strategy實現(xiàn)為可供各Context共享的無狀態(tài)的對象來減少這一開銷。任何其余的狀態(tài)都由 Context維護。Context在每一次對Strategy對象的請求中都將這個狀態(tài)傳遞過去。共享的 Strategy不應(yīng)在各次調(diào)用之間維護狀態(tài)。
到此這篇關(guān)于Java深入講解二十三種設(shè)計模式之中的策略模式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java策略模式內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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