策略模式（Strategy Pattern）是一种行为型设计模式，用于定义一系列算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以相互替换。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户。
主要角色
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策略（Strategy）接口：定义了一个公共接口，所有具体策略类都需要实现这个接口。
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具体策略（ConcreteStrategy）：实现了策略接口的具体算法。
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上下文（Context）：持有一个策略对象的引用，用于调用策略对象的方法。上下文类通常负责将具体的策略对象传递给客户端。
实现
假设我们有一个计算折扣的系统，根据不同的策略来计算折扣，比如"节日折扣"、"会员折扣"和"满减折扣"。
// 策略接口
public interface DiscountStrategy {
double applyDiscount(double price);
}
// 具体策略1：节日折扣
public class HolidayDiscount implements DiscountStrategy {
@Override
public double applyDiscount(double price) {
return price * 0.9; // 打9折
}
}
// 具体策略2：会员折扣
public class MemberDiscount implements DiscountStrategy {
@Override
public double applyDiscount(double price) {
return price * 0.85; // 打85折
}
}
// 上下文
public class PricingContext {
private DiscountStrategy strategy;
public void setStrategy(DiscountStrategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
public double calculatePrice(double price) {
return strategy.applyDiscount(price);
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
PricingContext context = new PricingContext();
// 使用节日折扣策略
context.setStrategy(new HolidayDiscount());
double holidayPrice = context.calculatePrice(100.0);
System.out.println("节日折扣价格: " + holidayPrice);
// 使用会员折扣策略
context.setStrategy(new MemberDiscount());
double memberPrice = context.calculatePrice(100.0);
System.out.println("会员折扣价格: " + memberPrice);
}
}
优点
- 开闭原则：策略模式符合开闭原则，增加新的策略不会影响现有代码。
- 可维护性：策略模式将算法封装在独立的策略类中，易于维护和扩展。
- 客户端不需要知道具体策略的实现：客户端只需要知道策略接口，具体策略的实现细节被隐藏。
缺点
- 策略类的数量增多：如果有很多不同的策略，可能会导致策略类的数量急剧增加。
- 增加系统复杂度：需要额外定义策略接口和多个具体策略类，可能会增加系统的复杂度。
策略模式适用于算法可以相互替换的情况，尤其是当算法的变化频繁或者算法的实现较复杂时。
- 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种时，可将每个算法封装到策略类中。
- 一个类定义了多种行为，并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现，可将每个条件分支移入它们各自的策略类中以代替这些条件语句。
- 系统要求使用算法的客户不应该知道其操作的数据时，可使用策略模式来隐藏与算法相关的数据结构。