13、行为型模式-策略设计模式

关注对象间的通信-策略模式(Strategy Pattern)

• 定义一系列的算法,把它们一个个封装起来, 并且使它们可相互替换
• 淘宝天猫双十一，正在搞活动有打折的、有满减的、有返利的等等，这些算法只是一种策略，并且是随时都可能互相替换的, 我们就可以定义一组算法，将每个算法都封装起来，并且使它们之间可以互换

应用场景

• 老王计划外出旅游，选择骑自行车、坐汽车、飞机等，每一种旅行方式都是一个策略
• Java AWT中的LayoutManager，即布局管理器
• 如果在一个系统里面有许多类，它们之间的区别仅在于它们的行为，那么可以使用策略模式
• 不希望暴露复杂的、与算法有关的数据结构，那么可以使用策略模式来封装算法

角色

• Context上下文：屏蔽高层模块对策略、算法的直接访问，封装可能存在的变化
• Strategy策略角色：抽象策略角色，是对策略、算法家族的抽象，定义每个策略或算法必须具有的方法和属性
• ConcreteStrategy具体策略角色：用于实现抽象策略中的操作，即实现具体的算法

策略模式

业务需求

老王面试进了大厂，是电商项目的营销活动组，负责多个营销活动，有折扣、优惠券抵扣、满减等，项目上线后，产品经理找茬，经常新增营销活动，导致代码改动多，加班严重搞的老王很恼火。

他发现这些都是活动策略，商品的价格是根据不同的活动策略进行计算的，因此用策略设计模式进行了优化，后续新增策略后只要简单配置就行了，不用大动干戈

代码：
抽象的接口：

public abstract class Strategy {
    /**
     *  根据简单订单对象，计算商品折扣后的价格
     * @param productOrder
     * @return
     */
    public abstract double computePrice(ProductOrder productOrder);

}

具体产品：

public class ProductOrder {
    private double oldPrice;
    private int userId;
    private int productId;
    public ProductOrder(double oldPrice, int userId, int productId){
        this.oldPrice = oldPrice;
        this.userId = userId;
        this.productId = productId;
    }
    public double getOldPrice() {
        return oldPrice;
    }
    public void setOldPrice(double oldPrice) {
        this.oldPrice = oldPrice;
    }
    public int getUserId() {
        return userId;
    }
    public void setUserId(int userId) {
        this.userId = userId;
    }
    public int getProductId() {
        return productId;
    }
    public void setProductId(int productId) {
        this.productId = productId;
    }
}

促销上下文:

public class PromotionContext {
    private Strategy strategy;
    public  PromotionContext(Strategy strategy){
        this.strategy = strategy;
    }
    /**
     * 根据策略计算最终的价格
     * @param productOrder
     * @return
     */
    public double executeStrategy(ProductOrder productOrder){
        return strategy.computePrice(productOrder);
    }
}

正常活动

public class NormalActivity extends Strategy{

    @Override
    public double computePrice(ProductOrder productOrder) {

        return productOrder.getOldPrice();
    }
}

打折活动

public class DiscountActivity extends  Strategy{
    /**
     * 具体的折扣
     */
    private double rate;

    public DiscountActivity(double rate){
        this.rate = rate;
    }

    @Override
    public double computePrice(ProductOrder productOrder) {
        //一系列复杂的计算
        return  productOrder.getOldPrice() * rate;
    }
}

优惠券

public class VoucherActivity extends Strategy {
    /**
     * 传入优惠券
     */
    private double voucher;
    public  VoucherActivity(double voucher){
        this.voucher = voucher;
    }
    @Override
    public double computePrice(ProductOrder productOrder) {
        if(productOrder.getOldPrice() > voucher){
            return productOrder.getOldPrice() - voucher;
        }else {
            return 0;
        }
    }
}

Main方法：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //简单订单对象
        ProductOrder productOrder = new ProductOrder(800,1,33);
        PromotionContext context;
        double finalPrice;
        //不同策略算出不同的活动价格

        //没活动
        context = new PromotionContext(new NormalActivity());
        finalPrice = context.executeStrategy(productOrder);
        System.out.println("NormalActivity = "+finalPrice);

        //折扣策略
        context = new PromotionContext(new DiscountActivity(0.8));
        finalPrice = context.executeStrategy(productOrder);
        System.out.println("DiscountActivity = "+finalPrice);

        //优惠券抵扣
        context = new PromotionContext(new VoucherActivity(100));
        finalPrice = context.executeStrategy(productOrder);
        System.out.println("VoucherActivity = "+finalPrice);
    }
}

执行结果

NormalActivity = 800.0
DiscountActivity = 640.0
VoucherActivity = 700.0

优点

• 满足开闭原则，当增加新的具体策略时，不需要修改上下文类的代码，上下文就可以引用新的具体策略的实例
• 避免使用多重条件判断，如果不用策略模式可能会使用多重条件语句不利于维护，和工厂模式的搭配使用可以很好地消除代码if-else的多层嵌套（工厂模式主要是根据参数，获取不同的策略）

缺点

• 策略类数量会增多，每个策略都是一个类，复用的可能性很小
• 对外暴露了类所有的行为和算法，行为过多导致策略类膨胀

JDK源码的应用

• Comparator 接口常用的 compare()方法，就是一个策略设计模式的应用，把 Comparator 作为参数使用生成不同的排序策略

List<Student> list = new ArrayList<>();
list.add(new Student("Anna", 15));  
list.add(new Student("小D", 18));  
list.add(new Student("老王", 20));  

// 对伙伴的集合按年龄进行排序
Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
      @Override
      public int compare(Student s1, Student s2) {
        // 升序
        //return s1.getAge()-s2.getAge();
        // 降序
        // return s2.getAge()-s1.getAge();
      }
});