策略模式

在看了策略模式以后，发现真的自己以前写的代码有好多都很丑，特别是有if-else的时候，策略模式解决了我之前一直不知道怎么优化代码的问题，下面就来看看策略模式的基本实现。

策略模式定义

策略模式定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使他们还可以相互转换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立化。

策略模式的使用场景

• 针对同一类型问题的多种处理方式，仅仅是具体行为有差别时
• 需要安全地封装同一类型的操作时
• 出现同一抽象类有多个子类，而又需要使用if-else或者switch-case来选择具体子类时

策略模式的简单实现

以我们出行选择交通工具为例，选择不同的交通工具花费的价格不同(算法)，因此会有多种选择。

这是选择哪种出行方式的if-else代码：

int calculatePrice(int km,int type){
    if(type == BUS)
        return busPrice(km);
    else if(type == SUBWAY)
        reutrn subwayPrice(km);
    return 0;
}

这种代码风格就是我常用的形式，影响最深的就是在检测判断登录注册的时候，一些输入是否符合规格，有很多if-else，特别繁杂。

策略模式提供了一个策略接口，可以让子类继承，最后在context中实现。

public interface CalculateStrategy{
    //按距离计算价格
    int calculatePrice(int km);
}

公交车计算价格策略

public class BusStrategy implements CalculateStrategy{
    public int calculatePrice(int km){
        //具体计算法
    }
}

地铁价格计算策略

public class SubwayStrategy implements CalculateStrategy{
    public int calculatePrice(int km){
        //具体计算法
    }
}

公交出行价格计算器

public class TranficCalculator{
    public static void main(String[] args){
        TranficCalculator calculator = new  TranficCalculator()；
        //设置计算策略
        calculator.setStrategy(new BusStrategy());
        calculator.calculatePrice(20);
    }
    
    CalculateStrategy mStrategy;
    public void setStrategy(CalculateStrategy mStrategy){
        this.mStrategy = mStrategy;
    }
    
    public int calculatePrice(int km){
        return mStrategy.calculatePrice(km);
    }
}

策略模式UML图

状态模式

状态模式定义

当一个对象的内在状态改变时允许改变其行为，这个对象看起来像是改变了其类。

状态模式的使用场景

• 一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时根据状态改变它的行为。
• 代码中包含大量与对象状态有关的条件语句。

状态模式的简单示例

代码场景：电视遥控器有两种状态，开机状态和关机状态。开机状态下可以调上一频道、下一频道、调高音量、调低音量。

电视状态方法接口，定义了电视操作的函数

public interface TvState{
    public void nextChannel();
    public void prevChannel();
    public void turnUp();
    public void turnDown();
}

关机状态，功能无效

public class PowerOffState implements TvState{
    @override
    public void nextChannel(){
        
    }
    
    @override
    public void prevChannel(){
        
    }
    
    @override
    public void turnUp(){
        
    }
    
    @override
    public void turnDown(){
        
    }
}

开机状态

public class PowerOnState implements TvState{
        @override
    public void nextChannel(){
        System.out.println("下一频道")；
    }
    
    @override
    public void prevChannel(){
         System.out.println("上一频道")；
    }
    
    @override
    public void turnUp(){
         System.out.println("调高音量")；
    }
    
    @override
    public void turnDown(){
         System.out.println("调低音量")；
    }
}

电源操作接口

public interface PowerController{
    public void powerOn();
    public void powerOff();
}

电视遥控器，根据传入的状态执行相应的操作

public class TvController implements PowerController{
    TvState mTvState;
    
    public void setTvState(TvState mTvState){
        this.mTvState = mTvState;
    }
    
    @override
    public void powerOn(){
        setTvState(new PowerOnState());
        System.out.println("开机啦")；
    }
    
    @override
    public void powerOff(){
        setTvState(new PowerOffState());
        System.out.println("关机啦")；
    }
    
    public void nextChannel(){
        mTvState.nextChannel();
    }
    
    public void prevChannel(){
        mTvState.prevChannel();
    
    public void turnUp(){
        mTvState.turnUp();
    }
    
    public void turnDown(){
        mTvState.turnDown();
    }
}

客户端调用

public class Client{
    public static void main(String[] args){
        TvController tvController = new TvController();
        tvController.powerOn();
        tvController.nextChannl();
        tvController.turnUp();
        tvController.powerOff();
        tvController.turnUp();
    }
}

状态模式主要是针对有不同状态下的不同表现形式的情况使用。像我们对一个东西进行评论，这时只有登录过账号才可以，这里就有一个登录状态和未登陆转态，若是登录状态就可进行转发，若是不能未登录状态就跳转到登录页面。我们就可以设置一个总的用户状态接口，封装转发、评论的方法，在设置登录状态类和未登录状态类根据各自的需要去执行内部方法，最后一个总context类，去根据需要来调用状态类中的方法。

状态模式和策略模式相比，还是很好区分的，我们要根据不同的情况选择适用的模式。