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Java中策略設(shè)計模式的實現(xiàn)及應(yīng)用場景

更新時間：2023年04月25日 08:33:48 作者：.番茄炒蛋

策略設(shè)計模式是Java中一種常用的設(shè)計模式，它通過定義一系列算法并將其封裝成獨立的策略類，從而使得算法可以在不影響客戶端的情況下隨時切換。策略設(shè)計模式主要應(yīng)用于系統(tǒng)中存在多種相似的算法、需要靈活調(diào)整算法邏輯或者需要擴展新的算法等場景

介紹

Java策略模式(Strategy Pattern)是一種行為設(shè)計模式,它允許再運行時動態(tài)選擇算法的行為.策略模式通過將算法封裝在可互換的策略對象中,使得客戶端代碼能夠輕松地切換算法,而無需修改原始代碼.在策略模式中,每個算法都被實現(xiàn)為一個單獨的策略類,這些策略類都實現(xiàn)了相同的接口,從而允許它們在運行時互相替換.

在Java中,可以使用接口或抽象類來定義策略接口.然后對于每個算法,都可以創(chuàng)建一個具體的實現(xiàn)類來實現(xiàn)這個接口.客戶端代碼可以通過將不同的策略對象傳遞給上下文對象來選擇不同的算法.

Java策略模式通常包括以下三種角色:

Context(上下文):是策略模式中的核心類,用來管理具體策略實現(xiàn)類的創(chuàng)建,配置和執(zhí)行,以及在運行時動態(tài)地選擇具體的策略實現(xiàn)類.
Strategy(策略):是一個接口或抽象類,定義了策略實現(xiàn)類的通用方法和屬性,具體策略實現(xiàn)類必須實現(xiàn)這些方法和屬性.
ConcreteStrategy(具體策略):是策略接口的實現(xiàn)類,根據(jù)具體業(yè)務(wù)需求實現(xiàn)了策略接口定義的方法和屬性.可以又多個具體策略實現(xiàn)類,Context類在運行時根據(jù)需要動態(tài)地選擇具體的策略實現(xiàn)類.

實現(xiàn)

支付策略接口(Strategy)

public interface PaymentStrategy {
    /**
     * 支付
     *
     * @param amount
     */
    void pay(double amount);
}

微信支付和支付寶支付(ConcreteStrategy)

public class WechatPayment implements PaymentStrategy {
    private String username;
    private String password;
    public WechatPayment(String username, String password) {
        this.username = username;
        this.password = password;
    }
    /**
     * 支付
     *
     * @param amount
     */
    @Override
    public void pay(double amount) {
        System.out.println("微信支付:" + amount + "元");
    }
}
public class AliPayment implements PaymentStrategy{
    private String username;
    private String password;
    public AliPayment(String username, String password) {
        this.username = username;
        this.password = password;
    }
    /**
     * 支付
     *
     * @param amount
     */
    @Override
    public void pay(double amount) {
        System.out.println("支付寶支付:" + amount + "元");
    }
}

購物車類(Context)

public class ShoppingCart {
    private List<Item> itemList;
    private PaymentStrategy paymentStrategy;
    public ShoppingCart() {
        itemList = new ArrayList<>();
    }
    public void setPaymentStrategy(PaymentStrategy paymentStrategy) {
        this.paymentStrategy = paymentStrategy;
    }
    public void addItem(Item item){
        itemList.add(item);
    }
    public void removeItem(Item item){
        itemList.remove(item);
    }
    public double calculateTotal(){
        return itemList.stream().mapToDouble(Item::getPrice).sum();
    }
    public void pay(){
        paymentStrategy.pay(calculateTotal());
    }
}

商品類

@Data
public class Item {
    private String name;
    private double price;
    public Item(String name, double price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }
}

測試

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        ShoppingCart shoppingCart = new ShoppingCart();
        Item item1 = new Item("item1",10);
        Item item2 = new Item("item2",10);
        shoppingCart.addItem(item1);
        shoppingCart.addItem(item2);
        shoppingCart.setPaymentStrategy(new AliPayment("aliPayUsername","aliPayPassword"));
        shoppingCart.pay();
        shoppingCart.setPaymentStrategy(new WechatPayment("wechatUsername","wechatPassword"));
        shoppingCart.pay();
    }
}

上面代碼演示了一個簡單的策略模式實現(xiàn).我們定義了一個PaymentStrategy接口,它表示所有支付方式的共同操作.我們還定義了兩個實現(xiàn)該接口的具體類AliPayment和WechatPayment,它們分別表示使用支付寶和微信支付的操作.我們還定義了一個ShoppingCart類,該類使用PaymentStrategy接口來表示支付方式,并根據(jù)需要切換實際的支付方式.

在我們的Demo類中,我們創(chuàng)建了一個ShoppingCart對象,并添加了兩個Item對象,我們?nèi)缓筮x擇使用AliPayment進行支付,并調(diào)用pay()方法.我們接下來又選擇使用WechatPayment進行支付,并再次調(diào)用pay()方法.

這樣,我們就可以輕松地在不同的支付方式之間進行切換,并根據(jù)需要添加新的支付方式.