策略模式随笔~

若感行文枯燥，请移步至文末Gitee地址中查看源码自行测试感受策略模式之魅力。

一、策略模式的核心概念

策略模式的定义

定义算法族，封装每个算法，使其可互换。

核心三要素

Context：上下文，负责接收客户端请求并委托具体策略对象处理，实现业务逻辑与算法实现的解耦。
Strategy：定义接口和规范
ConcreteStrategy：具体的实现策略

如果把策略模式想象成一个万能遥控器，遥控器通过不同的控制卡控制不同的设备实现不同的功能；遥控器承担Context角色，作为控制中枢提供统一操作入口；控制卡接口插槽则是对应Strategy，定义标准功能；空调、灯光、音箱控制卡则是具体的实现策略（ConcreteStrategy），各自实现温度调节、亮度调控、音量控制等具体功能。

本质

Java中推荐面向接口编程，而非面向实现，策略模式作为这一原则的典型应用，通过抽象策略接口与具体实现解耦，有新的扩展需求时，只需要增加其实现即可，而无需对源代码进行改动，也符合对新增开放，对修改关闭的原则（开闭原则）。基于这种设计思想，在新增设备类型时（如加湿器控制卡），只需扩展新的策略实现而无需修改遥控器本体，即无需修改原代码，只在原代码的基础上新增。

模式结构解析

将策略模式的结构应用于真实且常见的业务场景如支付场景，如在门诊收费页面，用户可以选择支付宝、微信、银联支付，不同的支付方式交互的方式不同，则需要不同的支付实现策略，那么结构参考下图：

二、解决了什么问题&应用场景

应用场景

在支付实际业务场景中，我们需要使用支持不同的支付方式如：支付宝、微信、银联，每种支付方式调用的接口API、请求参数、返回结果各不相同，有时系统有接入新的支付方式的需求，同时支付相关的业务逻辑比较复杂，每种支付方式的实现代码都会比较长，尤其是聚合了多种支付方式的系统，在维护和开发时成本都更高。

解决了什么问题

策略模式解决了以下痛点：

代码耦合高 ：不同支付方式实现混杂在业务逻辑中，存在大量if-else/switch分支
扩展成本高：新增支付方式需要修改原有支付逻辑，违反开闭原则
可维护性差：单个方法可能膨胀至上千行，参数传递混乱（如不同支付方式参数通过Map传递）
测试便利性： 新增策略时可以直接测试新逻辑，不影响原逻辑

代码示例

使用伪代码展示当业务逻辑复杂时，if、switch、策略模式各自的实现方案。

if-else

java 复制代码

@Slf4j
@Service
public class IfPaymentServiceImpl implements IfPaymentService {
    @Override
    public String pay(String type, BigDecimal amount) {
        if (Constant.PAYConstant.ALI_PAY.equals(type)) {
            return "支付宝支付成功，金额：" + amount;
        } else if (Constant.PAYConstant.WECHAT_PAY.equals(type)) {
            return "微信支付成功，金额：" + amount;
        } else if (Constant.PAYConstant.UNION_PAY.equals(type)) {
            return "银联支付成功，金额：" + amount;
        }
        throw new IllegalArgumentException("无效支付方式");
    }
}

switch-case

java 复制代码

public class SwitchPaymentServiceImpl implements SwitchPaymentService {
    @Override
    public String pay(String type, BigDecimal amount) {

        switch (type) {
            case Constant.PAYConstant.ALI_PAY:
                return "支付宝支付成功，金额：" + amount;
            case Constant.PAYConstant.WECHAT_PAY:
                return "微信支付成功，金额：" + amount;
            case Constant.PAYConstant.UNION_PAY:
                return "银联支付成功，金额：" + amount;
            default:
                throw new IllegalArgumentException("无效支付方式");
        }
    }
}

策略模式

支付方式的策略工厂，类比于使遥控器找到对应的功能的控制卡。

java 复制代码

/**
 * 支付方式的策略工厂
 */
@Slf4j
@Component
public class PaymentStrategyFactory {

    /**
     * 策略池
     */
    private final Map<String, PaymentService> STRATEGY_MAP = new ConcurrentHashMap<>();

    @Resource
    private List<PaymentService> strategies;

    /**
     * Spring启动时注入所有的支付策略
     */
    @PostConstruct
    public void initStrategies() {
        for (PaymentService strategy : strategies) {
            log.info("注入策略：{}", strategy.getClass().getSimpleName());
            String type = strategy.getClass().getSimpleName()
                    .replace("Strategy", "");
            STRATEGY_MAP.put(type, strategy);
        }
    }


    /**
     * 根据上下文获取支付策略
     * @param type 上下文参数
     * @return 支付策略
     */
    public PaymentService getStrategy(String type) {
        PaymentService paymentService = STRATEGY_MAP.get(type);
        return Optional.ofNullable(paymentService)
                .orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("无效支付类型"));
    }

}

类比于遥控器中插槽，定义标准功能。

java 复制代码

public interface PaymentService {
    
    /**
     * 支付接口
     */
    String pay(String type, BigDecimal amount);
}

具体实现策略，指定遥控器可以控制设备的具体功能的视线方式。

java 复制代码

@Slf4j
@Component
public class AlipayStrategy implements PaymentService {
    @Override
    public String pay(String type, BigDecimal amount) {
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (Exception e) {
            log.info("异常", e);
        }
        return "支付宝支付成功，金额：" + amount;
    }
}

代码地址

源码