設計模式(一)：策略模式

一.設計背景

　　現實生活中，我們要做一件事情或者完成某項工作，往往有很多種途徑。比如我們出游，可以選擇坐汽車，坐火車，土豪點的選擇是坐飛機。還有我們現在線下的支付方式也有了很多種選擇，以前在外面忘了帶錢的話可能一瓶水都難以買到，現在只要我們手機在身上，可以用微信或者支付寶。

　　在軟件設計層面，我們把各種支付方式叫做策略。如果不考慮設計模式的話，我們可能會在一個類中用if..else方式來選擇支付方式，即

　　　　

if(type == 1){
     //微信支付   
   
}else if(type == 2){
     // 支付寶支付

}else if(type == 3){
    //現金支付  

}

 

 但如果以后要改變支付方式，比如不能用微信支付了，或者新增了其他支付方式，我們就要改變這個類，這會帶來代碼維護的麻煩。

二.模式結構和定義

　　下圖為策略模式的結構：

　　

　　從圖中我們看到，客戶context擁有成員變量strategy（策略），至於需要用到那種策略，我們可以在構造器中指定。策略模式的定義是：定義算法族，分別封裝起來，讓他們之間可以互相替換，此模式讓算法的變化獨立於使用算法的客戶。這算法體現了幾個設計原則，第一、把變化的代碼從不變的代碼中分離出來；第二、針對接口編程而不是具體類（定義了策略接口）；第三、多用組合，少用繼承（客戶通過組合方式使用策略）。

三.應用實例

　　下面以公司職員的工作內容為例介紹策略模式

　　定義策略接口，就是工作內容

interface DoWorking{
	public void comeOn();
}

　　編碼類實現策略接口DoWorking

class Coding implements DoWorking{
	public void comeOn(){
		System.out.println("I'm coding....");
	}
}

　　審計類實現策略接口DoWorking

class auditing implements DoWorking{
	public void comeOn(){
		System.out.println("我正在審計財務報表....");
	}
}

　　招聘類實現策略接口DoWorking

class recruiting implements DoWorking{
	public void comeOn(){
		System.out.println("I'm recruting new employees...");
	}
}

　　

　　定義客戶端職員類，其中包含成員變量doWorking（策略），以及開展工作的方法startWork()　

 class Employee{
	public DoWorking doWorking;//組合的方式使用策略
	public void startWork(){
		doWorking.comeOn();
	}
}

　客戶端程序員繼承職員類

class Coder extend Employee{
	public Coder(){
		doWorking = new Coding();//使用編碼策略
	}
}

　測試程序員調用策略

public class StrategyClient {
	public static void main(String[] args){
		Employee coder = new Coder();
		coder.startWork();
	}
}

　運行結果：

　　I'm coding....

四.優點和不足

　　1.優點

　　（1）.體現了“對修改關閉，對擴展開放”原則，客戶端增加行為不用修改原有代碼，只要添加一種策略即可。

　　（2）.避免了使用多重轉移語句（if..else if..else）。

　　（3）.提供了可以替換繼承關系的辦法： 繼承提供了另一種支持多種算法或行為的方法。你可以直接生成一個Context類的子類，從而給它以不同的行為。但這會將行為硬行編制到 Context中，而將算法的實現與Context的實現混合起來,從而使Context難以理解、難以維護和難以擴展，而且還不能動態地改變算法。最后你得到一堆相關的類 , 它們之間的唯一差別是它們所使用的算法或行為。 將算法封裝在獨立的Strategy類中使得你可以獨立於其Context改變它，使它易於切換、易於理解、易於擴展。

　　2.缺點

　　（1）.每添加一個策略就要增加一個類，當策略過多是會導致類數目龐大。

　　（2）.客戶端需明確知道系統有哪些策略可以使用，當策略過多時客戶端的學習成本較高。

五.使用場景

　　1.如果一個系統里有很多類，他們只是某個行為不同時，使用策略模式可以讓一個對象在許多行為中選擇一種行為。

　　2.一個系統需要動態地在幾種算法中選擇一種。

　　3.有多重轉移條件語句考慮使用策略模式。