1 概述在平时开发中,往往会遇到这样一种情况,实现一种功能有很多种算法或者策略,我们可以根据不同的算法或者策略来实现这种功能。比如:想要计算一种计算物流的计算方式,都是计费,不同的快递有不同的计费方式,像京东快递、百世快递、圆通快递。它们之间计算运费的方式都是不同的。那我们怎么来实现呢?简单的就是if...else...或者switch...case...。这两种实现方式被称之为硬编码。如果又新增了一种计费方式像韵达快递,那么就要去修改我们算法的源代码。这样会使代码变的较为臃肿,维护困难。
所以,我们需要想要实现一种方式就是各自有各自的算法,只需要在客户端选择哪种方式去调用就好了。
2 策略模式2.1 组成部分环境类(context):用一个concretestrategy对象来配置。维护一个对strategy对象的引用。可以定义一个接口来让strategy访问他的数据。
抽象策略类(strategy):定义所有支持算法的公共接口。context使用这个接口来调用某concretestrategy定义的算法。
具体策略类(concretestrategy):以strategy接口实现具体的算法。
2.2 代码示例以不同快递公司运费为例:
步骤一:定义一个抽象策略类(计费方式)
public interface commandstrategy { /** * 计费方式 * @param message */ void calmoney(string message);}
步骤二:定义具体的策略类(不同算法类实现该接口)
public class baishicommand implements commandstrategy { /** * 百世快递计费方式 * @param message */ @override public void calmoney(string message) { system.out.println("百世快递收费方式:"+"起步20,每公斤6元"); }}
public class jingdongcommand implements commandstrategy { /** * 京东快递计费方式 * @param message */ @override public void calmoney(string message) { system.out.println("京东快递收费方式:"+"起步30,每公斤5元"); }}
public class yuantongcommand implements commandstrategy { /** * 圆通快递计费方式 * @param message */ @override public void calmoney(string message) { system.out.println("圆通快递收费方式:"+"起步10,每公斤8元"); }}
步骤三:定义环境类
public class commandcontext { public commandstrategy getinstance(string commandtype) { commandstrategy commandstrategy = null; map<string, string> allclazz = commandenum.getallclazz(); //拿到对应算法类对应的路径 string clazz = allclazz.get(commandtype.trim().tolowercase()); if (stringutils.isnotempty(clazz)) { try { try { //创建一个对象实例 commandstrategy = (commandstrategy) class.forname(clazz).newinstance();//调用无参构造器创建实例 } catch (instantiationexception | illegalaccessexception e) { e.printstacktrace(); } } catch (classnotfoundexception e) { e.printstacktrace(); } } system.out.println("commandstrategy:"+commandstrategy); return commandstrategy; }}
定义一个枚举类:
public enum commandenum { jingdong("京东", "com.liubujun.design.command.jingdongcommand"), baishi("百世", "com.liubujun.design.command.baishicommand"), yuantong("圆通", "com.liubujun.design.command.yuantongcommand"); private string name; private string clazz; public static map<string, string> getallclazz() { map<string, string> map = new hashmap<>(8); system.out.println("==================="+arrays.tostring(commandenum.values())+"================"); for (commandenum commandenum : commandenum.values()) { map.put(commandenum.getcommand(), commandenum.getclazz()); } return map; } public string getcommand() { return name; } commandenum(string command, string clazz) { this.name = command; this.clazz = clazz; } public void setcommand(string command) { this.name = command; } public string getclazz() { return clazz; } public void setclazz(string clazz) { this.clazz = clazz; }}
客户端:
public class mainstart { public static void main(string[] args) { string message = "京东"; commandcontext commandcontext = new commandcontext(); //拿到message对应算法的对象实例 commandstrategy commandstrategy = commandcontext.getinstance(message); commandstrategy.calmoney(message); }}
这样在客户端就可以直接调用哪一种快递的计费方式了
2.3 优缺点优点:
1) 相关算法系列 strategy类层次为context定义了一系列的可供重用的算法或行为。 继承有助于析取出这些算法中的公共功能。
2) 提供了可以替换继承关系的办法: 继承提供了另一种支持多种算法或行为的方法。你可以直接生成一个context类的子类,从而给它以不同的行为。但这会将行为硬行编制到 context中,而将算法的实现与context的实现混合起来,从而使context难以理解、难以维护和难以扩展,而且还不能动态地改变算法。最后你得到一堆相关的类 , 它们之间的唯一差别是它们所使用的算法或行为。 将算法封装在独立的strategy类中使得你可以独立于其context改变它,使它易于切换、易于理解、易于扩展。
3) 消除了一些if else条件语句 :strategy模式提供了用条件语句选择所需的行为以外的另一种选择。当不同的行为堆砌在一个类中时 ,很难避免使用条件语句来选择合适的行为。将行为封装在一个个独立的strategy类中消除了这些条件语句。含有许多条件语句的代码通常意味着需要使用strategy模式。
4) 实现的选择 strategy模式可以提供相同行为的不同实现。客户可以根据不同时间 /空间权衡取舍要求从不同策略中进行选择。
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: 本模式有一个潜在的缺点,就是一个客户要选择一个合适的strategy就必须知道这些strategy到底有何不同。此时可能不得不向客户暴露具体的实现问题。因此仅当这些不同行为变体与客户相关的行为时 , 才需要使用strategy模式。
2 ) strategy和context之间的通信开销 :无论各个concretestrategy实现的算法是简单还是复杂, 它们都共享strategy定义的接口。因此很可能某些 concretestrategy不会都用到所有通过这个接口传递给它们的信息;简单的 concretestrategy可能不使用其中的任何信息!这就意味着有时context会创建和初始化一些永远不会用到的参数。如果存在这样问题 , 那么将需要在strategy和context之间更进行紧密的耦合。
3 )策略模式将造成产生很多策略类:可以通过使用享元模式在一定程度上减少对象的数量。 增加了对象的数目 strategy增加了一个应用中的对象的数目。有时你可以将 strategy实现为可供各context共享的无状态的对象来减少这一开销。任何其余的状态都由 context维护。context在每一次对strategy对象的请求中都将这个状态传递过去。共享的 strategy不应在各次调用之间维护状态。
以上就是java 设计模式之策略模式的实现方式的详细内容。