设计模式：策略模式 - 消除复杂条件判断的利器

一、什么是策略模式？

策略模式（Strategy Pattern）是一种行为型设计模式，它将一组算法或业务逻辑封装为独立的策略类，使这些策略可以互换使用，并通过上下文类动态选择合适的策略。

核心思想

• 将不同的行为或算法独立封装为策略类，客户端无需关注内部实现逻辑。

• 遵循开闭原则（OCP），新增策略时无需修改已有代码，避免复杂的if-else判断逻辑。

策略模式的关键结构

1.策略接口（Strategy）

定义一组算法的通用接口。

2.具体策略（Concrete Strategy）

每个具体策略实现不同的算法。

3上下文类（Context）

上下文类持有策略接口的引用，用于调用具体策略。

二、策略模式的实际案例

场景：订单支付系统（支持支付宝、微信和银联支付）。

直接实现（未使用策略模式）：

public class PaymentService {
    public void pay(String paymentType, double amount) {
       // 支付宝支付
        if ("ALIPAY".equals(paymentType)) {
            System.out.println("Using Alipay to pay: " + amount);
       // 微信支付
        } else if ("WECHAT".equals(paymentType)) {
            System.out.println("Using WeChat Pay to pay: " + amount);
       // 银联支付 
        } else if ("UNIONPAY".equals(paymentType)) {
            System.out.println("Using UnionPay to pay: " + amount);
        } else {
            System.out.println("Unsupported payment type!");
        }
    }
}

问题分析

1.违反开闭原则：每新增一种支付方式，都需要修改pay()方法，代码难以维护。

2.可读性和扩展性差：复杂条件判断导致代码臃肿，增加阅读和测试成本。

3.高耦合性：支付逻辑直接耦合在调用代码中，难以重用和扩展。

使用策略模式实现

1.定义支付策略接口

策略模式的第一步是定义一个接口，抽象出所有支付方式的共同行为。

/**
 * 支付策略接口，所有支付方式必须实现该接口。
 */
public interface PaymentStrategy {
    /**
     * 执行支付操作
     * @param amount 支付金额
     */
    void pay(double amount);
}

2.实现具体的支付策略类

每个支付方式对应一个实现类，独立封装具体的支付逻辑。

/**
 * 支付宝支付策略
 */
public class AlipayStrategy implements PaymentStrategy {
    @Override
    public void pay(double amount) {
        System.out.println("使用支付宝支付了 " + amount + " 元");
    }
}

/**
 * 微信支付策略
 */
public class WeChatPayStrategy implements PaymentStrategy {
    @Override
    public void pay(double amount) {
        System.out.println("使用微信支付了 " + amount + " 元");
    }
}

/**
 * 银联支付策略
 */
public class UnionPayStrategy implements PaymentStrategy {
    @Override
    public void pay(double amount) {
        System.out.println("使用银联支付了 " + amount + " 元");
    }
}

3.定义支付上下文类

上下文类负责持有具体的策略对象，并在需要时调用对应的支付逻辑。

/**
 * 支付上下文类，用于管理支付策略
 */
public class PaymentContext {
    // 策略对象
    private PaymentStrategy paymentStrategy;

    /**
     * 构造方法，初始化支付策略
     */
    public PaymentContext(PaymentStrategy paymentStrategy) {
        this.paymentStrategy = paymentStrategy;
    }

    /**
     * 执行支付操作
     * @param amount 支付金额
     */
    public void executePayment(double amount) {
        paymentStrategy.pay(amount);
    }
}

4.客户端代码：选择支付方式并支付

客户端通过选择不同的策略，实现不同的支付方式。

/**
 * 客户端测试代码
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        double amount = 200.0; // 支付金额

        // 使用支付宝支付
        PaymentContext context = new PaymentContext(new AlipayStrategy());
        context.executePayment(amount);

        // 使用微信支付
        context = new PaymentContext(new WeChatPayStrategy());
        context.executePayment(amount);

        // 使用银联支付
        context = new PaymentContext(new UnionPayStrategy());
        context.executePayment(amount);
    }
}

运行结果：

使用支付宝支付了 200.0 元
使用微信支付了 200.0 元
使用银联支付了 200.0 元

代码结构说明

1.策略接口PaymentStrategy

定义支付方法pay()，所有支付类须实现它。

2.具体策略类

AlipayStrategy：实现支付宝支付逻辑。

WeChatPayStrategy：微信支付逻辑。

UnionPayStrategy：实现银联支付逻辑。

3.上下文类PaymentContext

维护一个策略对象，客户端可以动态选择不同的支付策略。

4.客户端

通过创建不同的支付策略对象，实现灵活的支付功能。

三、策略模式的价值

1.简化主逻辑，消除复杂条件判断

策略模式将复杂的if-else或switch-case语句分解为独立的策略类，使主逻辑更专注于调用流程（上下文），代码清晰且易维护。

2.便于扩展，符合开闭原则

新增功能（如支付方式）时，只需新增策略类，无需修改现有代码，既减少对稳定模块的干扰，也降低扩展成本。

3.提升复用性

策略类通过模块化设计，将具体逻辑与选择逻辑分离，可直接复用于其他系统。

四、适用场景

1.动态行为选择

系统需要在运行时根据不同条件选择不同的行为或算法，例如支付方式切换、促销规则变化、日志格式化样式调整等。

2.简化条件分支

当代码中存在大量if-else或switch-case时，且未来可能增加判断分支时，可通过策略模式优化为独立的策略类，提升可维护性。

3.高扩展性需求

系统需要频繁新增功能，但不希望频繁修改现有代码，策略模式符合开闭原则（OCP）。

4.测试驱动开发场景

需要对不同行为进行独立验证时，策略模式将这些行为解耦，便于单独测试。

五、总结

策略模式通过将行为或算法封装为独立类，结合上下文动态选择策略，提升了系统的灵活性、扩展性与可维护性。

核心价值

• 开发上，简化主逻辑，消除复杂条件判断，增强扩展性与复用性。

• 测试上，降低模块间耦合性，简化单元测试，降低回归测试成本。

1.策略类过多可能导致类数量膨胀，应合理设计。

2.在简单场景下，策略模式可能显得"过度设计"，需权衡实际需求。