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詳解Java編程中的策略模式

 更新時(shí)間：2015年08月06日 11:36:19   作者：zinss26914  
這篇文章主要介紹了詳解Java編程中的策略模式,以及用策略模式來分析源碼等內(nèi)容,需要的朋友可以參考下

策略模式屬于對(duì)象的行為模式。其用意是針對(duì)一組算法，將每一個(gè)算法封裝到具有共同接口的獨(dú)立的類中，從而使得它們可以相互替換。策略模式使得算法可以在不影響到客戶端的情況下發(fā)生變化。

策略模式的結(jié)構(gòu)

　　策略模式是對(duì)算法的包裝，是把使用算法的責(zé)任和算法本身分割開來，委派給不同的對(duì)象管理。策略模式通常把一個(gè)系列的算法包裝到一系列的策略類里面，作為一個(gè)抽象策略類的子類。用一句話來說，就是：“準(zhǔn)備一組算法，并將每一個(gè)算法封裝起來，使得它們可以互換”。下面就以一個(gè)示意性的實(shí)現(xiàn)講解策略模式實(shí)例的結(jié)構(gòu)。

201586113220579.jpg (886×238)

這個(gè)模式涉及到三個(gè)角色：

  1. 環(huán)境(Context)角色：持有一個(gè)Strategy的引用。
  2. 抽象策略(Strategy)角色：這是一個(gè)抽象角色，通常由一個(gè)接口或抽象類實(shí)現(xiàn)。此角色給出所有的具體策略類所需的接口。
  3. 具體策略(ConcreteStrategy)角色：包裝了相關(guān)的算法或行為。

源代碼
　　環(huán)境角色類

public class Context {
  //持有一個(gè)具體策略的對(duì)象
  private Strategy strategy;
  /**
   * 構(gòu)造函數(shù)，傳入一個(gè)具體策略對(duì)象
   * @param strategy  具體策略對(duì)象
   */
  public Context(Strategy strategy){
    this.strategy = strategy;
  }
  /**
   * 策略方法
   */
  public void contextInterface(){
    
    strategy.strategyInterface();
  }
  
}

抽象策略類

public interface Strategy {
  /**
   * 策略方法
   */
  public void strategyInterface();
}

具體策略類

public class ConcreteStrategyA implements Strategy {

  @Override
  public void strategyInterface() {
    //相關(guān)的業(yè)務(wù)
  }

}
public class ConcreteStrategyB implements Strategy {

  @Override
  public void strategyInterface() {
    //相關(guān)的業(yè)務(wù)
  }

}
public class ConcreteStrategyC implements Strategy {

  @Override
  public void strategyInterface() {
    //相關(guān)的業(yè)務(wù)
  }

}

以策略模式分析Java源碼
聲明：這里參考了Java源碼分析-策略模式在Java集合框架實(shí)現(xiàn)代碼中的體現(xiàn)

在java的集合框架中，構(gòu)造Map或者Set時(shí)傳入Comparator比較器，或者創(chuàng)建比較器傳入Collections類的靜態(tài)方法中作為方法的參數(shù)為Collection排序時(shí)，都使用了策略模式

簡單的調(diào)用代碼：

  import java.util.*; 
   
  public class TestComparator { 
    public static void main(String args[]) { 
      LinkedList<String> list = new LinkedList<String>(); 
      list.add("wangzhengyi"); 
      list.add("bululu"); 
       
      // 創(chuàng)建一個(gè)逆序比較器 
      Comparator<String> r = Collections.reverseOrder(); 
       
      // 通過逆序比較器進(jìn)行排序 
      Collections.sort(list, r); 
       
      System.out.println(list); 
    } 
  }

使用Collections.reverseOrder()方法實(shí)現(xiàn)一個(gè)比較器后，再調(diào)用Collections.sort(list, r)把比較器傳入該方法中進(jìn)行排序，下面看一下sort(list, r)中的代碼：

  public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c) { 
    Object[] a = list.toArray(); 
    Arrays.sort(a, (Comparator)c); 
    ListIterator i = list.listIterator(); 
    for (int j=0; j<a.length; j++) { 
      i.next(); 
      i.set(a[j]); 
    } 
  }


Array.sort(a, (Comparator)c);這句繼續(xù)把比較器傳入處理，下面是Array.sort(a, (Comparator)c)的具體操作：

  public static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c) { 
    if (LegacyMergeSort.userRequested) 
      legacyMergeSort(a, c); 
    else 
      TimSort.sort(a, c); 
  } 


  static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c) { 
    sort(a, 0, a.length, c); 
  } 


  /** To be removed in a future release. */ 
  private static <T> void legacyMergeSort(T[] a, Comparator<? super T> c) { 
    T[] aux = a.clone(); 
    if (c==null) 
      mergeSort(aux, a, 0, a.length, 0); 
    else 
      mergeSort(aux, a, 0, a.length, 0, c); 
  }


繼續(xù)跟下去好了：

 

  private static void mergeSort(Object[] src, 
                 Object[] dest, 
                 int low, int high, int off, 
                 Comparator c) { 
    int length = high - low; 
   
    // Insertion sort on smallest arrays 
    if (length < INSERTIONSORT_THRESHOLD) { 
      for (int i=low; i<high; i++) 
        for (int j=i; j>low && c.compare(dest[j-1], dest[j])>0; j--) 
          swap(dest, j, j-1); 
      return; 
    } 
   
    // Recursively sort halves of dest into src 
    int destLow = low; 
    int destHigh = high; 
    low += off; 
    high += off; 
    int mid = (low + high) >>> 1; 
    mergeSort(dest, src, low, mid, -off, c); 
    mergeSort(dest, src, mid, high, -off, c); 
   
    // If list is already sorted, just copy from src to dest. This is an 
    // optimization that results in faster sorts for nearly ordered lists. 
    if (c.compare(src[mid-1], src[mid]) <= 0) { 
      System.arraycopy(src, low, dest, destLow, length); 
      return; 
    } 
   
    // Merge sorted halves (now in src) into dest 
    for(int i = destLow, p = low, q = mid; i < destHigh; i++) { 
      if (q >= high || p < mid && c.compare(src[p], src[q]) <= 0) 
        dest[i] = src[p++]; 
      else 
        dest[i] = src[q++]; 
    } 
  }


把使用到比較器的代碼挑選出來：

  // If list is already sorted, just copy from src to dest. This is an 
  // optimization that results in faster sorts for nearly ordered lists. 
  if (c.compare(src[mid-1], src[mid]) <= 0) { 
    System.arraycopy(src, low, dest, destLow, length); 
    return; 
  }


這里的compare方法在Comparator接口中也有定義：

  public interface Comparator<T> { 
    int compare(T o1, T o2); 
  }


由于這里是泛型實(shí)現(xiàn)了Comparator，所以實(shí)際執(zhí)行時(shí)，會(huì)根據(jù)比較器的具體實(shí)現(xiàn)類調(diào)用到實(shí)現(xiàn)代碼，也就是上面創(chuàng)建的逆序比較器的compare方法，其實(shí)現(xiàn)方法如下：

  public int compare(Comparable<Object> c1, Comparable<Object> c2) { 
     return c2.compareTo(c1); 
  }

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