策略模式
目的
定义一系列算法,封装每个算法,并使它们可以互换。可以让算法独立于使用它的客户端。
类图
角色
- Context: 环境类
- Strategy: 抽象策略类
- ConcreteStrategy: 具体策略类
实现
抽象策略类
public interface Strategy {
public int doOperation(int num1, int num2);
}
抽象策略类
public class OperationAdd implements Strategy{
@Override
public int doOperation(int num1, int num2) {
return num1 + num2;
}
}
public class OperationSubtract implements Strategy{
@Override
public int doOperation(int num1, int num2) {
return num1 - num2;
}
}
环境类
public class Context {
private Strategy strategy;
public Context(Strategy strategy){
this.strategy = strategy;
}
public void setStrategy(Strategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
public int executeStrategy(int num1, int num2){
return strategy.doOperation(num1, num2);
}
}
Client
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Context context = new Context();
context.setStrategy(new OperationAdd());
context.executeStrategy();
context.setStrategy(new OperationSubtract());
context.executeStrategy();
}
}
优缺点
优点
- 对“开闭原则”的完美支持,可以在不修改原有系统的基础上选择算法或行为,也可以灵活地增加新的算法或行为。
- 提供了管理相关的算法族的办法。
- 提供了可以替换继承关系的办法。
- 可以避免使用多重条件转移语句。
缺点
- 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。
- 将造成产生很多策略类,但可通过使用享元模式在一定程度上减少对象的数量。
与状态模式的比较
状态模式的类图和策略模式类似,并且都是能够动态改变对象的行为。
- 状态模式通过状态转移来改变 Context 所组合的 State 对象,而策略模式是通过 Context 本身的决策来改变组合的 Strategy 对象。所谓的状态转移,是指 Context 在运行过程中由于一些条件发生改变而使得 State 对象发生改变,注意必须要是在运行过程中。
- 状态模式主要是用来解决状态转移的问题,当状态发生转移了,那么 Context 对象就会改变它的行为;而策略模式主要是用来封装一组可以互相替代的算法族,并且可以根据需要动态地去替换 Context 使用的算法。
使用场景
- 如果在一个系统里有许多类,之间的区别仅在于它们的行为,那使用策略模式可动态地让一个对象在许多行为中选择一种行为。
- 不希望客户端知道复杂的、与算法相关的数据结构,在具体策略类中封装算法和相关的数据结构,提高算法的保密性与安全性。
JDK 中使用
- java.util.Comparator#compare()
- javax.servlet.http.HttpServlet
- javax.servlet.Filter#doFilter()