策略(Strategy)模式:又名Policy,它的用意是定义一组算法,把它们一个个封装起来,并且使他们可以相互替换。策略模式可以独立于使用他们的客户端而变化。GOF策略模式静态结构类图如下:
通过上图可以看出策略模式有以下角色构成:
1、抽象策略(Strategy)角色:抽象策略角色由抽象类或接口来承担,它给出具体策略角色需要实现的接口;
2、具体策略(ConcreteStrategy)角色:实现封装了具体的算法或行为;
3、场景(Context)角色:持有抽象策略类的引用。
策略模式重点是封装不同的算法和行为,不同的场景下可以相互替换。策略模式是开闭原则的体现,开闭原则讲的是一个软件实体应该对扩展开放对修改关闭。策略模式在新的策略增加时,不会影响其他类的修改,增加了扩展性,也就是对扩展是开放的;对于场景来说,只依赖于抽象,而不依赖于具体实现,所以对修改是关闭的。策略模式的认识可以借助《java与模式》一书中写到诸葛亮的锦囊妙计来学习,在不同的场景下赵云打开不同的锦囊,便化险为夷,锦囊便是抽象策略,具体的锦囊里面的计策便是具体的策略角色,场景就是赵云,变化的处境
选择具体策略的条件。
策略模式在程序设计中也很常用,策略模式不但是继承的代替方案而且能很好地解决if else问题,下面举个实例来说明,怎么使用策略模式。
需求如下:
某支付系统接入以下几种商户进行充值:易宝网易,快线网银,19pay手机支付,支付宝支付,骏网一卡通,由于每家充值系统的结算比例不一样,而且同一家商户的不同充值方式也有所不同,具体系统情况比较复杂,像支付宝既有支付宝账号支付和支付宝网银支付等这些暂时不考虑,为了讲述策略模式这里简单描述,假如分为四种,手机支付,网银支付,商户账号支付和点卡支付。因为没个支付结算比例不同,所以对手续费低的做一些优惠活动,尽可能让用户使用手续费低的支付方式来充值,这样降低渠道费用,增加收入,具体优惠政策如下:
①网银充值,8.5折;
②商户充值,9折;
③手机充值,没有优惠;
④点卡充值,收取1%的渠道费;
对于一个新手的代码如下:
Java代码
package strategy;
public class Example {
/**
*
*作者:alaric
*时间:2013-8-5上午11:00:06
*描述:计算用户所付金额
*/
public Double calRecharge(Double charge ,RechargeTypeEnum type ){
if(type.equals(RechargeTypeEnum.E_BANK)){
return charge*0.85;
}else if(type.equals(RechargeTypeEnum.BUSI_ACCOUNTS)){
return charge*0.90;
}else if(type.equals(RechargeTypeEnum.MOBILE)){
return charge;
}else if(type.equals(RechargeTypeEnum.CARD_RECHARGE)){
return charge+charge*0.01;
}else{
return null;
}
}
}
Java代码
package strategy;
public enum RechargeTypeEnum {
E_BANK(1, "网银"),
BUSI_ACCOUNTS(2, "商户账号"),
MOBILE(3,"手机卡充值"),
CARD_RECHARGE(4,"充值卡")
;
/**
* 状态值
*/
private int value;
/**
* 类型描述
*/
private String description;
private RechargeTypeEnum(int value, String description) {
this.value = value;
this.description = description;
}
public int value() {
return value;
}
public String description() {
return description;
}
public static RechargeTypeEnum valueOf(int value) {
for(RechargeTypeEnum type : RechargeTypeEnum.values()) {
if(type.value() == value) {
return type;
}
}
return null;
}
}
可以看出上面四种不同的计算方式在一个方法内部,不利于扩展和维护,当然也不符合面向对象设计原则。对以上的代码利用策略模式进行修改,类图如下:
实例代码如下:
Java代码
1. package strategy.strategy;
2.
3. import strategy.RechargeTypeEnum;
4.
5. /**
6. *
7. *作者:alaric
8. *时间:2013-8-5上午11:03:17
9. *描述:策略抽象类
10. */
11. public interface Strategy {
12.
13. /**
14. *
15. *作者:alaric
16. *时间:2013-8-5上午11:05:11
17. *描述:策略行为方法
18. */
19. public Double calRecharge(Double charge ,RechargeTypeEnum type );
20. }
Java代码
1. package strategy.strategy;
2.
3. import strategy.RechargeTypeEnum;
4. /**
5. *
6. *作者:alaric
7. *时间:2013-8-5上午11:14:23
8. *描述:网银充值
9. */
10. public class EBankStrategy implements Strategy{
11.
12. @Override
13. public Double calRecharge(Double charge, RechargeTypeEnum type) {
14. return charge*0.85;
15. }
16.
17.
18.
19. }
Java代码
1. package strategy.strategy;
2.
3. import strategy.RechargeTypeEnum;
4. /**
5. *
6. *作者:alaric
7. *时间:2013-8-5上午11:14:08
8. *描述:商户账号充值
9. */
10. public class BusiAcctStrategy implements Strategy{
11.
12. @Override
13. public Double calRecharge(Double charge, RechargeTypeEnum type) {
14. // TODO Auto-generated method stub
15. return charge*0.90;
16. }
17.
18. }
Java代码
1. package strategy.strategy;
2.
3. import strategy.RechargeTypeEnum;
4. /**
5. *
6. *作者:alaric
7. *时间:2013-8-5上午11:14:43
8. *描述:手机充值
9. */
10. public class MobileStrategy implements Strategy {
11.
12. @Override
13. public Double calRecharge(Double charge, RechargeTypeEnum type) {
14. // TODO Auto-generated method stub
15. return charge;
16. }
17.
18. }
Java代码
1. package strategy.strategy;
2.
3. import strategy.RechargeTypeEnum;
4. /**
5. *
6. *作者:alaric
7. *时间:2013-8-5上午11:13:46
8. *描述:充值卡充值
9. */
10. public class CardStrategy implements Strategy{
11.
12. @Override
13. public Double calRecharge(Double charge, RechargeTypeEnum type) {
14. return charge+charge*0.01;
15. }
16.
17. }
Java代码
1. package strategy.strategy;
2.
3. import strategy.RechargeTypeEnum;
4.
5. /**
6. *
7. *作者:alaric
8. *时间:2013-8-5上午11:03:38
9. *描述:场景类
10. */
11. public class Context {
12.
13. private Strategy strategy;
14.
15. public Double calRecharge(Double charge, Integer type) {
16. strategy = StrategyFactory.getInstance().creator(type);
17. return strategy.calRecharge(charge, RechargeTypeEnum.valueOf(type));
18. }
19.
20. public Strategy getStrategy() {
21. return strategy;
22. }
23.
24. public void setStrategy(Strategy strategy) {
25. this.strategy = strategy;
26. }
27.
28. }
Java代码
1. package strategy.strategy;
2.
3. import java.util.HashMap;
4. import java.util.Map;
5.
6. import strategy.RechargeTypeEnum;
7. /**
8. *
9. *作者:alaric
10. *时间:2013-8-5上午11:31:12
11. *描述:策略工厂 使用单例模式
12. */
13. public class StrategyFactory {
14.
15. private static StrategyFactory factory = new StrategyFactory();
16. private StrategyFactory(){
17. }
18. private static Map<Integer ,Strategy> strategyMap = new HashMap<>();
19. static{
20. new EBankStrategy());
21. new BusiAcctStrategy());
22. new MobileStrategy());
23. new CardStrategy());
24. }
25. public Strategy creator(Integer type){
26. return strategyMap.get(type);
27. }
28. public static StrategyFactory getInstance(){
29. return factory;
30. }
31. }
Java代码
1. package strategy.strategy;
2.
3. import strategy.RechargeTypeEnum;
4.
5. public class Client {
6.
7. /**
8. * 作者:alaric 时间:2013-8-5上午11:33:52 描述:
9. */
10. public static void main(String[] args) {
11.
12. new Context();
13. // 网银充值100 需要付多少
14. Double money = context.calRecharge(100D,
15. RechargeTypeEnum.E_BANK.value());
16. System.out.println(money);
17.
18. // 商户账户充值100 需要付多少
19. Double money2 = context.calRecharge(100D,
20. RechargeTypeEnum.BUSI_ACCOUNTS.value());
21. System.out.println(money2);
22.
23. // 手机充值100 需要付多少
24. Double money3 = context.calRecharge(100D,
25. RechargeTypeEnum.MOBILE.value());
26. System.out.println(money3);
27.
28. // 充值卡充值100 需要付多少
29. Double money4 = context.calRecharge(100D,
30. RechargeTypeEnum.CARD_RECHARGE.value());
31. System.out.println(money4);
32. }
33.
34. }
运行结果:
85.0
90.0
100.0
101.0
从上面类图和代码可以看出,策略模式把具体的算法封装到了具体策略角色内部,增强了可扩展性,隐蔽了实现细节;它替代继承来实现,避免了if-else这种不易维护的条件语句。当然我们也可以看到,策略模式由于独立策略实现,使得系统内增加了很多策略类;对客户端来说必须知道兜友哪些具体策略,而且需要知道选择具体策略的条件。