詳解Java如何優(yōu)雅的使用策略模式

更新時(shí)間：2023年02月27日 09:12:06 作者：初念初戀

設(shè)計(jì)模式是軟件設(shè)計(jì)中常見問題的典型解決方案。它們就像能根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整的預(yù)制藍(lán)圖，可用于解決代碼中反復(fù)出現(xiàn)的設(shè)計(jì)問題。今天就拿其中一個(gè)問題來分析如何優(yōu)雅的使用策略模式吧

什么是策略模式

策略模式是一種行為型模式，它將對象和行為分開，將行為定義為一個(gè)行為接口和具體行為的實(shí)現(xiàn)。策略模式最大的特點(diǎn)是行為的變化，行為之間可以相互替換。每個(gè)if判斷都可以理解為就是一個(gè)策略。本模式使得算法可獨(dú)立于使用它的用戶而變化。

簡單理解就是，針對不同的場景，使用不同的策略進(jìn)行處理。

策略模式結(jié)構(gòu)

Strategy 接口定義了一個(gè)算法族，它們都實(shí)現(xiàn)了 behavior() 方法。
Context 是使用到該算法族的類，其中的 doSomething() 方法會(huì)調(diào)用 behavior()，setStrategy(Strategy) 方法可以動(dòng)態(tài)地改變 strategy 對象，也就是說能動(dòng)態(tài)地改變 Context 所使用的算法。

策略模式適用場景

如果在一個(gè)系統(tǒng)里面有許多類，它們之間的區(qū)別僅在于它們的行為，那么使用策略模式可以動(dòng)態(tài)地讓一個(gè)對象在許多行為中選擇一種行為。
一個(gè)系統(tǒng)需要?jiǎng)討B(tài)地在幾種算法中選擇一種。
如果一個(gè)對象有很多的行為，如果不用恰當(dāng)?shù)哪Ｊ?，這些行為就只好使用多重的條件選擇語句來實(shí)現(xiàn)。
不希望客戶端知道復(fù)雜的、與算法相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在具體策略類中封裝算法和相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提高算法的保密性與安全性。

生活中比較常見的應(yīng)用模式有：

電商網(wǎng)站支付方式，一般分為銀聯(lián)、微信、支付寶，可以采用策略模式。
電商網(wǎng)站活動(dòng)方式，一般分為滿減送、限時(shí)折扣、包郵活動(dòng)，拼團(tuán)等可以采用策略模式。

簡單示例

場景：最近太熱了，想要降降溫，有什么辦法呢

首先，定義一個(gè)降溫策略的接口

public interface CoolingStrategy {

    /**
     * 處理方式
     */
    void handle();

}

定義3種降溫策略；實(shí)現(xiàn)策略接口

public class IceCoolingStrategy implements CoolingStrategy {
    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("使用冰塊降溫");
    }
}

public class FanCoolingStrategy implements CoolingStrategy {

    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("使用風(fēng)扇降溫");
    }
}

public class AirConditionerCoolingStrategy implements CoolingStrategy {
    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("使用空調(diào)降溫");
    }
}

定義一個(gè)降溫策略的上下文

public class CoolingStrategyContext {

    private final CoolingStrategy strategy;

    public CoolingStrategyContext(CoolingStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public void coolingHandle() {
        strategy.handle();
    }

}

測試

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        
        CoolingStrategyContext context = new CoolingStrategyContext(new FanCoolingStrategy());
        context.coolingHandle();

        context = new CoolingStrategyContext(new AirConditionerCoolingStrategy());
        context.coolingHandle();

        context = new CoolingStrategyContext(new IceCoolingStrategy());
        context.coolingHandle();
    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

使用風(fēng)扇降溫
使用空調(diào)降溫
使用冰塊降溫

以上就是一個(gè)策略模式的簡單實(shí)現(xiàn)

項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)

場景

模擬在購買商品時(shí)候使用的各種類型優(yōu)惠券(滿減、直減、折扣、n元購)

這個(gè)場景幾乎也是大家的一個(gè)日常購物省錢渠道，購買商品的時(shí)候都希望找一些優(yōu)惠券，讓購買的商品更加實(shí)惠。而且到了大促的時(shí)候就會(huì)有更多的優(yōu)惠券需要計(jì)算那些商品一起購買更加優(yōu)惠！

用一坨坨代碼實(shí)現(xiàn)

/**
 * 優(yōu)惠券折扣計(jì)算接口
 * <p>
 * 優(yōu)惠券類型；
 * 1. 直減券
 * 2. 滿減券
 * 3. 折扣券
 * 4. n元購
 */
public class CouponDiscountService {

    public double discountAmount(int type, double typeContent, double skuPrice, double typeExt) {
        // 1. 直減券
        if (1 == type) {
            return skuPrice - typeContent;
        }
        // 2. 滿減券
        if (2 == type) {
            if (skuPrice < typeExt) return skuPrice;
            return skuPrice - typeContent;
        }
        // 3. 折扣券
        if (3 == type) {
            return skuPrice * typeContent;
        }
        // 4. n元購
        if (4 == type) {
            return typeContent;
        }
        return 0D;
    }

}

以上是不同類型的優(yōu)惠券計(jì)算折扣后的實(shí)際金額。
入?yún)?；?yōu)惠券類型、優(yōu)惠券金額、商品金額，因?yàn)橛行﹥?yōu)惠券是滿多少減少多少，所以增加了typeExt類型。這也是方法的不好擴(kuò)展性問題。
最后是整個(gè)的方法體中對優(yōu)惠券抵扣金額的實(shí)現(xiàn)，最開始可能是一個(gè)最簡單的優(yōu)惠券，后面隨著產(chǎn)品功能的增加，不斷的擴(kuò)展if語句。實(shí)際的代碼可能要比這個(gè)多很多

策略模式重構(gòu)代碼

整體的結(jié)構(gòu)模式并不復(fù)雜，主要體現(xiàn)的不同類型的優(yōu)惠券在計(jì)算優(yōu)惠券方式的不同計(jì)算策略。
這里包括一個(gè)接口類(ICouponDiscount)以及四種優(yōu)惠券類型的實(shí)現(xiàn)方式。
最后提供了策略模式的上下控制類處理，整體的策略服務(wù)。

代碼實(shí)現(xiàn)

優(yōu)惠券接口

public interface ICouponDiscount<T> {

    /**
     * 優(yōu)惠券金額計(jì)算
     * @param couponInfo 券折扣信息；直減、滿減、折扣、N元購
     * @param skuPrice   sku金額
     * @return           優(yōu)惠后金額
     */
    BigDecimal discountAmount(T couponInfo, BigDecimal skuPrice);

}

定義了優(yōu)惠券折扣接口，也增加了泛型用于不同類型的接口可以傳遞不同的類型參數(shù)。
接口中包括商品金額以及出參返回最終折扣后的金額，這里在實(shí)際開發(fā)中會(huì)比現(xiàn)在的接口參數(shù)多一些，但核心邏輯是這些。

優(yōu)惠券接口實(shí)現(xiàn)

滿減

public class MJCouponDiscount implements ICouponDiscount<Map<String,String>>  {

    /**
     * 滿減計(jì)算
     * 1. 判斷滿足x元后-n元，否則不減
     * 2. 最低支付金額1元
     */
    public BigDecimal discountAmount(Map<String,String> couponInfo, BigDecimal skuPrice) {
        String x = couponInfo.get("x");
        String o = couponInfo.get("n");

        // 小于商品金額條件的，直接返回商品原價(jià)
        if (skuPrice.compareTo(new BigDecimal(x)) < 0) return skuPrice;
        // 減去優(yōu)惠金額判斷
        BigDecimal discountAmount = skuPrice.subtract(new BigDecimal(o));
        if (discountAmount.compareTo(BigDecimal.ZERO) < 1) return BigDecimal.ONE;

        return discountAmount;
    }
}

直減

public class ZJCouponDiscount implements ICouponDiscount<Double>  {

    /**
     * 直減計(jì)算
     * 1. 使用商品價(jià)格減去優(yōu)惠價(jià)格
     * 2. 最低支付金額1元
     */
    public BigDecimal discountAmount(Double couponInfo, BigDecimal skuPrice) {
        BigDecimal discountAmount = skuPrice.subtract(new BigDecimal(couponInfo));
        if (discountAmount.compareTo(BigDecimal.ZERO) < 1) return BigDecimal.ONE;
        return discountAmount;
    }

}

折扣

public class ZKCouponDiscount implements ICouponDiscount<Double> {


    /**
     * 折扣計(jì)算
     * 1. 使用商品價(jià)格乘以折扣比例，為最后支付金額
     * 2. 保留兩位小數(shù)
     * 3. 最低支付金額1元
     */
    public BigDecimal discountAmount(Double couponInfo, BigDecimal skuPrice) {
        BigDecimal discountAmount = skuPrice.multiply(new BigDecimal(couponInfo)).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
        if (discountAmount.compareTo(BigDecimal.ZERO) < 1) return BigDecimal.ONE;
        return discountAmount;
    }

}

N元購

public class NYGCouponDiscount implements ICouponDiscount<Double> {

    /**
     * n元購購買
     * 1. 無論原價(jià)多少錢都固定金額購買
     */
    public BigDecimal discountAmount(Double couponInfo, BigDecimal skuPrice) {
        return new BigDecimal(couponInfo);
    }

}

以上是四種不同類型的優(yōu)惠券計(jì)算折扣金額的策略方式，可以從代碼中看到每一種優(yōu)惠方式的優(yōu)惠金額。

策略控制類

public class Context<T> {

    private ICouponDiscount<T> couponDiscount;

    public Context(ICouponDiscount<T> couponDiscount) {
        this.couponDiscount = couponDiscount;
    }

    public BigDecimal discountAmount(T couponInfo, BigDecimal skuPrice) {
        return couponDiscount.discountAmount(couponInfo, skuPrice);
    }

}

策略模式的控制類主要是外部可以傳遞不同的策略實(shí)現(xiàn)，在通過統(tǒng)一的方法執(zhí)行優(yōu)惠策略計(jì)算。
另外這里也可以包裝成map結(jié)構(gòu)，讓外部只需要對應(yīng)的泛型類型即可使用相應(yīng)的服務(wù)。

測試類

public class ApiTest {

    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ApiTest.class);

    @Test
    public void test_zj() {
        // 直減；100-10，商品100元
        Context<Double> context = new Context<Double>(new ZJCouponDiscount());
        BigDecimal discountAmount = context.discountAmount(10D, new BigDecimal(100));
        logger.info("測試結(jié)果：直減優(yōu)惠后金額 {}", discountAmount);
    }

    @Test
    public void test_mj() {
        // 滿100減10，商品100元
        Context<Map<String,String>> context = new Context<Map<String,String>>(new MJCouponDiscount());
        Map<String,String> mapReq = new HashMap<String, String>();
        mapReq.put("x","100");
        mapReq.put("n","10");
        BigDecimal discountAmount = context.discountAmount(mapReq, new BigDecimal(100));
        logger.info("測試結(jié)果：滿減優(yōu)惠后金額 {}", discountAmount);
    }


    @Test
    public void test_zk() {
        // 折扣9折，商品100元
        Context<Double> context = new Context<Double>(new ZKCouponDiscount());
        BigDecimal discountAmount = context.discountAmount(0.9D, new BigDecimal(100));
        logger.info("測試結(jié)果：折扣9折后金額 {}", discountAmount);
    }

    @Test
    public void test_nyg() {
        // n元購；100-10，商品100元
        Context<Double> context = new Context<Double>(new NYGCouponDiscount());
        BigDecimal discountAmount = context.discountAmount(90D, new BigDecimal(100));
        logger.info("測試結(jié)果：n元購優(yōu)惠后金額 {}", discountAmount);
    }

}

以上四組測試分別驗(yàn)證了不同類型優(yōu)惠券的優(yōu)惠策略，測試結(jié)果是滿足我們的預(yù)期。
這里四種優(yōu)惠券最終都是在原價(jià)100元上折扣10元，最終支付90元。

總結(jié)

通過策略設(shè)計(jì)模式的使用可以把我們方法中的 if 語句優(yōu)化掉，大量的 if 語句使用會(huì)讓代碼難以擴(kuò)展，也不好維護(hù)，同時(shí)在后期遇到各種問題也很難維護(hù)。在使用這樣的設(shè)計(jì)模式后可以很好的滿足隔離性與和擴(kuò)展性，對于不斷新增的需求也非常方便承接。

了解策略模式的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，合理的使用策略模式，會(huì)讓你的代碼更加的整潔優(yōu)雅。

以上就是詳解Java如何優(yōu)雅的使用策略模式的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java使用策略模式的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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