軟體設計模式 策略模式 Strategy Pattern

　策略模式定義了一系列的演算法，並將每一個演算法封裝起來，而且使它們還可以相互替換。策略模式讓演算法獨立於使用它的客戶而獨立變化。（原文：The Strategy Pattern defines a family of algorithms,encapsulates each one,and makes them interchangeable. Strategy lets the algorithm vary independently from clients that use it.） 　　Context(應用情境): 　　1、需要使用ConcreteStrategy提供的演算法。 　　

2、內部維護一個Strategy的執行個體。　　

3、負責動態設定運行時Strategy具體的實現演算法。　　

4、負責跟Strategy之間的互動和資料傳遞。　　

Strategy(抽象策略類)：　　

1、定義了一個公用介面，各種不同的演算法以不同的方式實現這個介面，Context使用這個介面調用不同的演算法，一般使用介面或抽象類別實現。　　

ConcreteStrategy(具體策略類)：

2、 實現了Strategy定義的介面，提供具體的演算法實現。

 

應用情境：

　　1、多個類只區別在表現行為不同，可以使用Strategy模式，在運行時動態選擇具體要執行的行為。(例如FlyBehavior和QuackBehavior)

　　2、需要在不同情況下使用不同的策略(演算法)，或者策略還可能在未來用其它方式來實現。(例如FlyBehavior和QuackBehavior的具體實現可任意變化或擴充)

　　3、 對客戶(Duck)隱藏具體策略(演算法)的實現細節，彼此完全獨立。

 

UML圖示：

策略模式的實現
–策略模式的用意是針對一組演算法，將每一個演算法封裝到具有共同介面的獨立的類中，從而使得它們可以相互替換。
–策略模式使得演算法可以在不影響到用戶端的情況下發生變化。使用原則模式可以把行為和環境分割開來。
–環境類負責維持和查詢行為類，各種演算法則在具體策略中提供。由於演算法和環境獨立開來，演算法的修改都不會影響環境和用戶端

 

策略模式的編寫步驟
–1．對策略對象定義一個公用介面。
–2．編寫策略類，該類實現了上面的公用介面
–3．在使用原則對象的類中儲存一個對策略對象的引用。
–4．在使用原則對象的類中，實現對策略對象的set和get方法（注入）或者使用構造方法完成賦值

 

 

•策略模式的缺點
–1.用戶端必須知道所有的策略類，並自行決定使用哪一個策略類。
–2.造成很多的策略類。

 

•解決方案
–採用Factory 方法

 

測試：示範兩個數的加、減、乘、除運算

一：

建立一個策略的介面

package collection2;

public interface Strategy
{
 public int calculate(int a,int b);
}

 

二：

實現一組策略的方法類

package collection2;

public class AddStrategy implements Strategy
{

 public int calculate(int a, int b)
 {
  return a + b;
 }

}

 

package collection2;

public class SubtractStrategy implements Strategy
{
 public int calculate(int a, int b)
 {
  return a - b;
 }
}

 

package collection2;

public class MultiplyStrategy implements Strategy
{

 public int calculate(int a, int b)
 {
  return a * b;
 }

}

 

package collection2;

public class DivideStrategy implements Strategy
{

 public int calculate(int a, int b)
 {
  return a / b;
 }

}

 

三：

定義一個策略對象類，實現對策略對象的set和get方法（注入）或者使用構造方法完成賦值

package collection2;

public class Environment
{
 private Strategy strategy;

 
 public Environment(Strategy strategy)
 {
  this.setStrategy(strategy);
 }

 
 public void setStrategy(Strategy strategy)
 {
  this.strategy = strategy;
 }

 
 public Strategy getStrategy()
 {
  return strategy;
 }

 
 public int calculate(int a, int b)
 {
  return strategy.calculate(a, b);
 }

}

 

四：

構建一個策略的客服端類，對我們上面定義的策略模式進行測試

package collection2;

public class Client
{
 public static void main(String[] args)
 {
  AddStrategy addStrategy = new AddStrategy();
  // 加法策略
  Environment environment = new Environment(addStrategy);
  System.out.println("加法策略" + environment.calculate(8, 2));

  // 減法策略
  SubtractStrategy subtractStrategy = new SubtractStrategy();
  environment.setStrategy(subtractStrategy);
  System.out.println("減法策略:" + environment.calculate(8, 2));

  // 乘法策略
  MultiplyStrategy multiplyStrategy = new MultiplyStrategy();
  environment.setStrategy(multiplyStrategy);
  System.out.println("乘法策略:" + environment.calculate(8, 2));

  // 除法策略
  DivideStrategy divideStrategy = new DivideStrategy();
  environment.setStrategy(divideStrategy);
  System.out.println("除法策略:" + environment.calculate(8, 2));

 }
}

測試結果：

加法策略10
減法策略:6
乘法策略:16
除法策略:4