【设计模式之美】策略模式方法论：解耦策略的定义、创建和使用

文章目录

[一. 策略的定义-封装策略，面向接口](#一. 策略的定义-封装策略，面向接口)
[二. 策略的创建-创建策略工厂](#二. 策略的创建-创建策略工厂)
- [1. 对于无状态策略](#1. 对于无状态策略)
- [2. 对于有状态策略](#2. 对于有状态策略)
[三. 策略的使用：动态选择](#三. 策略的使用：动态选择)
[四. 避免分支判断-策略的优雅](#四. 避免分支判断-策略的优雅)
- [1. 对于无状态的策略](#1. 对于无状态的策略)
- [2. 对于有状态的策略](#2. 对于有状态的策略)

策略模式是定义一族算法类，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）。

它解耦的是策略的定义、创建、使用这三部分。接下来我们看一下这三个部分的逻辑与要解决的问题

一. 策略的定义-封装策略，面向接口

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。它是面向接口编程，所以可以灵活替换不同的策略。

复制代码

public interface Strategy {
  void algorithmInterface();
}

public class ConcreteStrategyA implements Strategy {
  @Override
  public void  algorithmInterface() {
    //具体的算法...
  }
}

public class ConcreteStrategyB implements Strategy {
  @Override
  public void  algorithmInterface() {
    //具体的算法...
  }
}

二. 策略的创建-创建策略工厂

策略模式会包含一组策略，具体使用哪个策略，可以通过type来选定。我们可以把一组策略放到放到工厂类。

1. 对于无状态策略

策略模式是否有状态

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。即如上我们提前创建好每个策略对象，缓存到工厂类中，用的时候直接返回。

java 复制代码

public class StrategyFactory {
  private static final Map<String, Strategy> strategies = new HashMap<>();

  static {
    strategies.put("A", new ConcreteStrategyA());
    strategies.put("B", new ConcreteStrategyB());
  }

  public static Strategy getStrategy(String type) {
    ... check some
    return strategies.get(type);
  }
}

2. 对于有状态策略

如果策略类是有状态的，每次获取工厂中获取的策略都是新的策略对象。那可以如下创建：

java 复制代码

public class StrategyFactory {
  public static Strategy getStrategy(String type) {
    if (type == null || type.isEmpty()) {
      throw new IllegalArgumentException("type should not be empty.");
    }
    if (type.equals("A")) {
      return new ConcreteStrategyA();
    } else if (type.equals("B")) {
      return new ConcreteStrategyB();
    }
    return null;
  }
}

三. 策略的使用：动态选择

选定某一策略，一般根据业务逻辑，动态的选定某一个策略。

java 复制代码

// 策略接口：EvictionStrategy
// 策略类：LruEvictionStrategy、FifoEvictionStrategy、LfuEvictionStrategy...
// 策略工厂：EvictionStrategyFactory

public class UserCache {
  private Map<String, User> cacheData = new HashMap<>();
  private EvictionStrategy eviction;

  public UserCache(EvictionStrategy eviction) {
    this.eviction = eviction;
  }

  //...
}

// 运行时动态确定，根据配置文件的配置决定使用哪种策略
public class Application {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    EvictionStrategy evictionStrategy = null;
    Properties props = new Properties();
    props.load(new FileInputStream("./config.properties"));
    String type = props.getProperty("eviction_type");
    evictionStrategy = EvictionStrategyFactory.getEvictionStrategy(type);
    UserCache userCache = new UserCache(evictionStrategy);
    //...
  }
}


//或者直接根据type动态选择

四. 避免分支判断-策略的优雅

能够移除分支判断逻辑的模式不仅仅有策略模式，状态模式也可以。

如下判断分支：

java 复制代码

public class OrderService {
  public double discount(Order order) {
    double discount = 0.0;
    OrderType type = order.getType();
    if (type.equals(OrderType.NORMAL)) { // 普通订单
      //...省略折扣计算算法代码
    } else if (type.equals(OrderType.GROUPON)) { // 团购订单
      //...省略折扣计算算法代码
    } else if (type.equals(OrderType.PROMOTION)) { // 促销订单
      //...省略折扣计算算法代码
    }
    return discount;
  }
}

1. 对于无状态的策略

对上面的代码重构，将不同的逻辑设计成策略类，并由工厂类来负责创建策略对象。然后通过map码表来动态选择策略。这样就没有了 if-else 分支判断语句了。

java 复制代码

// 策略的定义
public interface DiscountStrategy {
  double calDiscount(Order order);
}
// 省略NormalDiscountStrategy、GrouponDiscountStrategy、PromotionDiscountStrategy类代码...

// 策略的创建
public class DiscountStrategyFactory {
  private static final Map<OrderType, DiscountStrategy> strategies = new HashMap<>();

  static {
    strategies.put(OrderType.NORMAL, new NormalDiscountStrategy());
    strategies.put(OrderType.GROUPON, new GrouponDiscountStrategy());
    strategies.put(OrderType.PROMOTION, new PromotionDiscountStrategy());
  }

  public static DiscountStrategy getDiscountStrategy(OrderType type) {
    return strategies.get(type);
  }
}

// 策略的使用
public class OrderService {
  public double discount(Order order) {
    OrderType type = order.getType();
    DiscountStrategy discountStrategy = DiscountStrategyFactory.getDiscountStrategy(type);
    return discountStrategy.calDiscount(order);
  }
}

2. 对于有状态的策略

对于有状态的策略，将判断逻辑放到了工厂类中

java 复制代码

public class DiscountStrategyFactory {
  public static DiscountStrategy getDiscountStrategy(OrderType type) {
    if (type == null) {
      throw new IllegalArgumentException("Type should not be null.");
    }
    if (type.equals(OrderType.NORMAL)) {
      return new NormalDiscountStrategy();
    } else if (type.equals(OrderType.GROUPON)) {
      return new GrouponDiscountStrategy();
    } else if (type.equals(OrderType.PROMOTION)) {
      return new PromotionDiscountStrategy();
    }
    return null;
  }
}

参考：《设计模式之美》--王争