设计模式4.2 策略模式

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1 简介

策略模式属于对象的行为模式。其用意是针对一组算法，将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中，从而使得它们可以相互替换。策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。策略模式是对算法的包装，是把使用算法的责任和算法本身分割开，委派给不同的对象管理。策略模式通常把一个系列的算法包装到一系列的策略类里面，作为一个抽象策略类的子类。用一句话来说就是：“准备一组算法，并将每一个算法封装起来，使得它们可以互换。”

2 结构

策略模式

• 环境（Context）角色：持有个 Strategy类的引用。
• 抽象策略（Strategy）角色：这是一个抽象角色，通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口。
• 具体策略（ConcreteStrategy）角色：包装了相关的算法或行为。

3 代码

class Context {
    Strategy strategy;

    public void contextInterface() {
        strategy.strategyInterface();
    }
}

interface Strategy {
    void strategyInterface();
}

class ConcreteStrategy implements Strategy {
    @Override
    public void strategyInterface() {
        System.out.println("do something!");
    }
}

4 用例

可以设计一个排序系统，动态的决定采用哪种排序方式。

5 使用场景

在下面的情况下应当考虑使用策略模式:

1. 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，那么使用
   策略模式可以动态地让一个对象在许多行为中选择多种行为。
2. 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种。那么这些算法可以包装到一个个
   的具体算法类里面，而这些具体算法类都是一个抽象算法类的子类。换言之，这些具体算
   法类均有统一的接口，由于多态性原则，客户端可以选择使用任何一个具体算法类，并只
   持有一个数据类型是抽象算法类的对象
3. 一个系统的算法使用的数据不可以让客户端知道。策略模式可以避免让客户端
   涉及到不必要接触到的复杂的和只与算法有关的数据。
4. 如果一个对象有很多的行为，如果不用恰当的模式，这些行为就只好使用多重
   的条件选择语句来实现。此时，使用策略模式，把这些行为转移到相应的具体策略类里面，
   就可以避免使用难以维护的多重条件选择语句，并体现面向对象设计的概念。

6 优点

1. 策略模式提供了管理相关的算法族的办法。策略类的等级结构定义了一个算法或行为族。恰当使用继承可以把公共的代码移到父类里面，从而避免重复的代码。
2. 策略模式提供了可以替换继承关系的办法。继承可以处理多种算法或行为。如果不是用策略模式，那么使用算法或行为的环境类就可能会有一些子类，每一个子类提供个不同的算法或行为。但是，这样一来算法或行为的使用者就和算法或行为本身混在起。决定使用哪一种算法或釆取哪一种行为的逻辑就和算法或行为的逻辑混合在一起，从而不可能再独立演化。继承使得动态改变算法或行为变得不可能
3. 使用策略模式可以避免使用多重条件转移语句。多重转移语句不易维护，它把采取哪一种算法或采取哪一种行为的逻辑与算法或行为的逻辑混合在一起，统统列在一个多重转移语句里面,比使用继承的办法还要原始和落后。

7 缺点

1. 客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类。这就意味着客户端必须理解这些算法的区别以便适时选择恰当的算法类。换言之策略模式只适用于客户端知道所有的算法或行为的情况。
2. 策略模式造成很多的策略类。有时候可以通过把依赖于环境的状态保存到客户端里面，而将策略类设计成可共享的，这样策略类实例可以被不同客户端使用。换言之，可以使用享元模式来减少对象的数量。