1 模式的定義

策略模式（Strategy Pattern）是一種行為型設(shè)計模式，它允許在運行時動態(tài)選擇算法的行為。這意味著你可以定義一系列算法，將它們封裝成獨立的策略對象，然后根據(jù)需要在不修改客戶端代碼的情況下切換這些算法。策略模式有助于解決問題領(lǐng)域中不同行為的變化和擴展，同時保持代碼的靈活性和可維護性。

2 舉例說明

策略模式在日常生活中有許多應(yīng)用，以下是幾個比較符合策略模式且為大家所熟知的例子：

導(dǎo)航應(yīng)用的路線選擇：導(dǎo)航應(yīng)用根據(jù)用戶的輸入和當(dāng)前交通情況，選擇不同的導(dǎo)航策略，如最短路徑、避開擁堵、步行導(dǎo)航等。用戶可以根據(jù)需要選擇不同的導(dǎo)航策略，類似于策略模式中的選擇不同算法。

手機相機的拍攝模式：手機相機應(yīng)用通常具有多種拍攝模式，如普通拍照、全景模式、夜間模式、慢動作模式等。用戶可以根據(jù)拍攝需求選擇不同的拍攝模式，每種模式對應(yīng)不同的拍攝策略。

餐廳菜單的點餐方式：在餐廳菜單中，顧客可以選擇不同的點餐方式，如套餐、單點、外賣等。每種點餐方式對應(yīng)不同的計費策略和服務(wù)流程。

交通信號燈的控制：交通信號燈會根據(jù)不同的時間段和交通流量采用不同的信號控制策略，如紅燈、綠燈、黃燈。這些策略會在不同的情況下切換，以保障道路交通的安全和流暢。

這些例子中，策略模式的思想都可以看到：根據(jù)不同的需求或條件，選擇不同的策略來實現(xiàn)特定的行為或功能，而無需改變核心系統(tǒng)。這種動態(tài)選擇和切換策略的能力在日常生活中隨處可見，幫助我們更好地適應(yīng)不同的情境和需求。

3 結(jié)構(gòu)

策略模式通常包含以下角色：

Context（上下文）：上下文類負(fù)責(zé)維護對策略對象的引用，并在運行時切換策略。上下文類通常具有一個方法，用于執(zhí)行當(dāng)前策略。

Strategy（策略）：策略是一個接口或抽象類，定義了一組算法的共同接口。具體的策略類實現(xiàn)這個接口，提供了不同的算法實現(xiàn)。

ConcreteStrategy（具體策略）：具體策略類實現(xiàn)了策略接口，提供了特定算法的實現(xiàn)。

策略模式結(jié)構(gòu)

4 實現(xiàn)步驟

實現(xiàn)策略模式通常包括以下步驟：

定義策略接口：創(chuàng)建一個策略接口或抽象類，定義算法的方法。

創(chuàng)建具體策略類：為每個算法創(chuàng)建具體的策略類，這些類應(yīng)該實現(xiàn)策略接口，并提供自己的算法實現(xiàn)。

創(chuàng)建上下文類：上下文類應(yīng)該包含一個策略對象的引用，并提供方法來設(shè)置和執(zhí)行策略。

在客戶端代碼中使用：在客戶端代碼中創(chuàng)建上下文對象，并根據(jù)需要設(shè)置不同的策略。

5 代碼實現(xiàn)

讓我們通過Java代碼來演示策略模式的實現(xiàn)。

// Step 1: 定義策略接口
interface DiscountStrategy {
    double applyDiscount(double amount);
}

// Step 2: 創(chuàng)建具體策略類
class PercentageDiscountStrategy implements DiscountStrategy {
    private double percentage;

    public PercentageDiscountStrategy(double percentage) {
        this.percentage = percentage;
    }

    @Override
    public double applyDiscount(double amount) {
        return amount - (amount * percentage / 100);
    }
}

class FixedAmountDiscountStrategy implements DiscountStrategy {
    private double discountAmount;

    public FixedAmountDiscountStrategy(double discountAmount) {
        this.discountAmount = discountAmount;
    }

    @Override
    public double applyDiscount(double amount) {
        return amount - discountAmount;
    }
}

// Step 3: 創(chuàng)建上下文類
class ShoppingCart {
    private DiscountStrategy discountStrategy;

    public void setDiscountStrategy(DiscountStrategy discountStrategy) {
        this.discountStrategy = discountStrategy;
    }

    public double checkout(double totalAmount) {
        if (discountStrategy != null) {
            return discountStrategy.applyDiscount(totalAmount);
        }
        return totalAmount;
    }
}

// Step 4: 在客戶端代碼中使用
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ShoppingCart cart = new ShoppingCart();

        // 使用百分比折扣策略
        cart.setDiscountStrategy(new PercentageDiscountStrategy(10));
        double discountedTotal = cart.checkout(100.0);
        System.out.println("Discounted Total: " + discountedTotal);

        // 使用固定金額折扣策略
        cart.setDiscountStrategy(new FixedAmountDiscountStrategy(20));
        discountedTotal = cart.checkout(100.0);
        System.out.println("Discounted Total: " + discountedTotal);
    }
}

6 典型應(yīng)用場景

策略模式在許多不同的應(yīng)用場景中都有廣泛的應(yīng)用。以下是一些典型的策略模式應(yīng)用場景以及簡要說明：

支付系統(tǒng)：支付系統(tǒng)通常需要處理多種支付方式，如信用卡、支付寶、微信支付等。策略模式可以用來實現(xiàn)每種支付方式的處理策略，使系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶選擇的支付方式執(zhí)行不同的支付邏輯。

電商平臺的促銷策略：電商平臺常常會推出不同的促銷活動，如打折、滿減、贈品等。策略模式可以用來實現(xiàn)這些促銷策略，使系統(tǒng)能夠根據(jù)當(dāng)前活動動態(tài)地計算商品價格。

文本編輯器的文本格式化：文本編輯器可以提供多種文本格式化選項，如加粗、斜體、下劃線等。策略模式可以用來實現(xiàn)不同的文本格式化策略，使用戶能夠選擇不同的格式化效果。

游戲開發(fā)中的敵人行為：在游戲開發(fā)中，不同類型的敵人可能具有不同的行為，如追逐玩家、攻擊玩家、躲避玩家等。策略模式可以用來定義不同的敵人行為策略，使游戲引擎能夠根據(jù)敵人的類型選擇正確的行為策略。

數(shù)據(jù)排序：在數(shù)據(jù)處理中，可能需要根據(jù)不同的排序算法對數(shù)據(jù)進行排序，如快速排序、冒泡排序、插入排序等。策略模式可以用來實現(xiàn)這些不同的排序策略，使系統(tǒng)能夠根據(jù)數(shù)據(jù)量和性質(zhì)選擇合適的排序算法。

這些例子中，策略模式都用于動態(tài)選擇和切換不同的算法或行為，以滿足不同的需求或情境。這種靈活性和可擴展性使得策略模式成為面向?qū)ο笤O(shè)計中的重要工具，能夠提高代碼的可維護性和可讀性。

7 優(yōu)缺點

優(yōu)點：

策略模式使代碼更具靈活性，易于擴展和維護。添加新的策略類不會影響現(xiàn)有代碼。
策略模式將算法封裝在獨立的策略類中，使代碼更具可讀性和可維護性。
客戶端代碼可以根據(jù)需要在運行時切換策略，無需修改現(xiàn)有代碼。

缺點：

如果策略類數(shù)量過多，可能會導(dǎo)致類的數(shù)量增加，增加維護成本。
客戶端需要了解不同策略的存在，可能會增加復(fù)雜性。

8 類似模式

與策略模式類似的模式包括以下幾種：

狀態(tài)模式（State Pattern）：

狀態(tài)模式和策略模式都屬于行為型設(shè)計模式，它們都關(guān)注對象的行為，但它們的重點不同。策略模式側(cè)重于在一組算法中選擇一個，而狀態(tài)模式側(cè)重于在對象的狀態(tài)改變時改變其行為。在狀態(tài)模式中，對象的行為取決于它的狀態(tài)，而不是通過外部切換不同的策略類。

命令模式（Command Pattern）：

策略模式和命令模式都允許將不同的行為封裝成對象，但它們的目的和用途有所不同。策略模式用于在運行時選擇不同的算法，而命令模式用于封裝請求以及請求的參數(shù)，允許以更靈活的方式進行操作。

模板方法模式（Template Method Pattern）：

模板方法模式和策略模式都是用于定義一組算法，但它們的關(guān)注點不同。模板方法模式定義了一個算法的骨架，具體子類可以實現(xiàn)其中的某些步驟，而策略模式將不同的算法封裝成獨立的策略對象，并允許在運行時選擇不同的策略。

這些模式之間的聯(lián)系在于它們都涉及到將不同的行為封裝成對象，從而提高了代碼的可維護性和靈活性。然而，它們各自解決不同類型的問題，因此在選擇模式時需要根據(jù)具體情況來決定使用哪種模式。策略模式更適用于需要在一組算法中進行動態(tài)選擇的情況，而其他模式則解決了不同的設(shè)計問題，例如狀態(tài)管理、請求封裝等。根據(jù)問題的性質(zhì)，可以選擇合適的模式來實現(xiàn)所需的功能。

9 小結(jié)

策略模式是一種強大的設(shè)計模式，允許在運行時選擇不同的算法實現(xiàn)，以處理不同的行為需求。通過將算法封裝在獨立的策略類中，策略模式提高了代碼的可維護性和可擴展性。在面臨多種行為選擇的情況下，策略模式是一個有力的工具，可以使代碼更加靈活和可讀。但是，它需要在客戶端了解不同策略的情況下使用，因此需要謹(jǐn)慎設(shè)計。總之，策略模式是面向?qū)ο笤O(shè)計中的一個重要概念，值得深入學(xué)習(xí)和應(yīng)用。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-710384.html

到了這里，關(guān)于軟件設(shè)計模式系列之二十三——策略模式的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！