设计模式-行为型-策略模式

原理与实现

定义一族算法类,将每个算法分别封装起来,让它们可以互相替换。策略 模式可以使算法的变化独立于使用它们的客户端(这里的客户端代指使用算法的代码)。

我们知道,工厂模式是解耦对象的创建和使用,观察者模式是解耦观察者和被观察者。策略 模式跟两者类似,也能起到解耦的作用,不过,它解耦的是策略的定义、创建、使用这三部分。接下来,我就详细讲讲一个完整的策略模式应该包含的这三个部分。

策略的定义

策略的创建

策略模式会包含一组策略,在使用它们的时候,一般会通过类型(type)来判断创建 哪个策略来使用。为了封装创建逻辑,我们需要对客户端代码屏蔽创建细节。我们可以把根 据 type 创建策略的逻辑抽离出来,放到工厂类中。

一般来讲,如果策略类是无状态的,不包含成员变量,只是纯粹的算法实现,这样的策略对 象是可以被共享使用的,不需要在每次调用 getStrategy() 的时候,都创建一个新的策略对 象。针对这种情况,我们可以使用上面这种工厂类的实现方式,事先创建好每个策略对象, 缓存到工厂类中,用的时候直接返回。

相反,如果策略类是有状态的,根据业务场景的需要,我们希望每次从工厂方法中,获得的 都是新创建的策略对象,而不是缓存好可共享的策略对象,那我们就需要按照如下方式来实现策略工厂类。

策略的使用

策略模式包含一组可选策略,客户端代码一般如何确定使用哪个策略呢?最常见的是运行时动态确定使用哪种策略,这也是策略模式最典型的应用场景。

这里的“运行时动态”指的是,我们事先并不知道会使用哪个策略,而是在程序运行期间, 根据配置、用户输入、计算结果等这些不确定因素,动态决定使用哪种策略。

避免分支判断

实际上,能够移除分支判断逻辑的模式不仅仅有策略模式,后面我们要讲的状态模式也可以。对于使用哪种模式,具体还要看应用场景来定。 策略模式适用于根据不同类型待动态,决定使用哪种策略这样一种应用场景。

未优化前

我们没有使用策略模式,而是将策略的定义、创建、使用直 接耦合在一起。

优化后

重构之后的代码就没有了 if-else 分支判断语句了。实际上,这得益于策略工厂类。在工厂类中,我们用 Map 来缓存策略,根据 type 直接从 Map 中获取对应的策略,从而避免 if- else 分支判断逻辑。等后面讲到使用状态模式来避免分支判断逻辑的时候,你会发现,它们使用的是同样的套路。本质上都是借助“查表法”,根据 type 查表(代码中的 strategies 就是表)替代根据 type 分支判断。

但是,如果业务场景需要每次都创建不同的策略对象,我们就要用另外一种工厂类的实现方 式了。具体的代码如下所示:

这种实现方式相当于把原来的 if-else 分支逻辑,从 OrderService 类中转移到了工厂类 中,实际上并没有真正将它移除。

总结

策略模式定义一族算法类,将每个算法分别封装起来,让它们可以互相替换。策略模式可以 使算法的变化独立于使用它们的客户端(这里的客户端代指使用算法的代码)。

策略模式用来解耦策略的定义、创建、使用。实际上,一个完整的策略模式就是由这三个部分组成的。

策略类的定义比较简单,包含一个策略接口和一组实现这个接口的策略类。 策略的创建由工厂类来完成,封装策略创建的细节。

策略模式包含一组策略可选,客户端代码如何选择使用哪个策略,有两种确定方法:编译时静态确定和运行时动态确定。其中,“运行时动态确定”才是策略模式最典型的应用场景。

除此之外,我们还可以通过策略模式来移除 if-else 分支判断。实际上,这得益于策略工厂类,更本质上点讲,是借助“查表法”,根据 type 查表替代根据 type 分支判断。