23种设计模式之【策略模式】-核心原理与 Java 实践

策略模式的核心原理

策略模式（Strategy Pattern）是一种行为型设计模式，它的核心思想可以概括为：将一系列可互换的算法封装起来，使得它们可以相互替换，并且算法的变化不会影响使用算法的客户端。

策略模式的三大核心角色

抽象策略（Strategy）：定义所有具体策略的公共接口，通常是一个接口或抽象类，声明了具体策略需要实现的方法。
具体策略（Concrete Strategy）：实现抽象策略接口，包含具体的算法实现。策略模式中可以有多个具体策略。
上下文（Context）：持有一个策略对象的引用，负责与策略对象交互。上下文会将具体的算法执行委托给策略对象，客户端通过上下文来使用策略，而无需直接与具体策略交互。

策略模式的核心优势

消除大量条件判断：用多态替代 if-else 或 switch-case，使代码更清晰
遵循开闭原则：新增策略只需实现接口，无需修改原有代码
提高代码复用性：每个策略都是独立的类，便于复用和测试
动态切换算法：可以在运行时根据需要切换不同的策略

策略模式的核心优势

消除大量条件判断：用多态替代 if-else 或 switch-case，使代码更清晰
遵循开闭原则：新增策略只需实现接口，无需修改原有代码
提高代码复用性：每个策略都是独立的类，便于复用和测试
动态切换算法：可以在运行时根据需要切换不同的策略

实际应用场景

策略模式在实际开发中广泛应用，例如：

支付方式选择：支付宝、微信、银联等不同支付策略

排序算法：冒泡排序、快速排序、归并排序等可互换

导航算法：步行导航、驾车导航、公共交通导航等

折扣计算：普通折扣、会员折扣、满减折扣等

Java 实践

java 复制代码

// 策略接口：计算操作
interface CalculationStrategy {
    int execute(int a, int b);
}

// 具体策略：加法
class AdditionStrategy implements CalculationStrategy {
    @Override
    public int execute(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

// 具体策略：减法
class SubtractionStrategy implements CalculationStrategy {
    @Override
    public int execute(int a, int b) {
        return a - b;
    }
}

// 具体策略：乘法
class MultiplicationStrategy implements CalculationStrategy {
    @Override
    public int execute(int a, int b) {
        return a * b;
    }
}

// 环境类：计算器
class Calculator {
    private CalculationStrategy strategy;
    
    public void setStrategy(CalculationStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }
    
    public int calculate(int a, int b) {
        if (strategy == null) {
            throw new IllegalStateException("策略未设置");
        }
        return strategy.execute(a, b);
    }
}

// 测试类
public class StrategyPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Calculator calculator = new Calculator();
        
        // 使用加法策略
        calculator.setStrategy(new AdditionStrategy());
        System.out.println("10 + 5 = " + calculator.calculate(10, 5));
        
        // 使用减法策略
        calculator.setStrategy(new SubtractionStrategy());
        System.out.println("10 - 5 = " + calculator.calculate(10, 5));
        
        // 使用乘法策略
        calculator.setStrategy(new MultiplicationStrategy());
        System.out.println("10 * 5 = " + calculator.calculate(10, 5));
    }
}