行为型设计模式——策略模式

策略模式是一种行为设计模式，定义了很多可封装的算法，不同算法可以在运行时相互替换。特别适合在大量if-else分支判断的场景。

特点

1、封装变化：将经常变化的算法部分独立出来

2、面向接口编程：定义算法接口，不同实现类提供具体算法

3、组合优于继承：通过组合方式使用策略，而不是通过继承

结构

策略模式结构包括三个部分：

|----------------------------|--------------------------|
| Context（环境类） | 持有一个策略对象的引用，通过策略接口调用具体策略 |
| Strategy（策略接口） | 定义所有支持的算法的公共接口 |
| ConcreteStrategy（具体策略） | 实现策略接口的具体算法类 |

UML图如下：

代码示例

策略+工厂模式（使用工厂模式管理策略的创建）实现消息发送渠道

java 复制代码

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

// 策略工厂
class NotificationStrategyFactory {
    private static final Map<String, NotificationStrategy> strategies = new HashMap<>();
    
    static {
        strategies.put("EMAIL", new EmailNotification());
        strategies.put("SMS", new SmsNotification());
        strategies.put("PUSH", new PushNotification());
    }
    
    public static NotificationStrategy getStrategy(String type) {
        NotificationStrategy strategy = strategies.get(type.toUpperCase());
        if (strategy == null) {
            throw new IllegalArgumentException("不支持的通知类型: " + type);
        }
        return strategy;
    }
    
    public static void registerStrategy(String type, NotificationStrategy strategy) {
        strategies.put(type.toUpperCase(), strategy);
    }
}

// 策略接口
interface NotificationStrategy {
    void send(String message, String recipient);
}

// 具体策略类
class EmailNotification implements NotificationStrategy {
    @Override
    public void send(String message, String recipient) {
        System.out.printf("发送邮件到 %s: %s%n", recipient, message);
    }
}

class SmsNotification implements NotificationStrategy {
    @Override
    public void send(String message, String recipient) {
        System.out.printf("发送短信到 %s: %s%n", recipient, message);
    }
}

class PushNotification implements NotificationStrategy {
    @Override
    public void send(String message, String recipient) {
        System.out.printf("发送推送通知到设备 %s: %s%n", recipient, message);
    }
}

// 上下文类
class NotificationService {
    public void sendNotification(String type, String message, String recipient) {
        NotificationStrategy strategy = NotificationStrategyFactory.getStrategy(type);
        strategy.send(message, recipient);
    }
}

// 使用示例
public class StrategyWithFactoryDemo {
    public static void main(String[] args) {
        NotificationService service = new NotificationService();
        
        // 通过工厂获取策略
        service.sendNotification("EMAIL", "您的订单已发货", "user@example.com");
        service.sendNotification("SMS", "验证码: 123456", "13800138000");
        service.sendNotification("PUSH", "您有一条新消息", "device_token");
        
        // 动态注册新策略
        NotificationStrategyFactory.registerStrategy("WECHAT", 
            (message, recipient) -> System.out.println("微信通知: " + message));
        
        service.sendNotification("WECHAT", "公众号更新", "wechat_user");
    }
}

适用场景

多种算法变体：系统需要在多种算法中选择一种
避免多重条件语句：减少复杂的if-else或switch-case语句
算法需要独立变化：算法的使用和实现需要解耦
客户端不需要知道具体实现：客户端只关心接口，不关心具体算法

优点

1、开闭原则 ：无需修改上下文即可引入新策略；2、消除条件语句 ：避免使用多重条件转移语句；3、提高可复用性 ：算法可以独立于上下文重复使用；4、提高灵活性 ：运行时可以动态切换算法；5**、职责分离**：算法实现和使用分离

缺点

1、策略类数量增加 ：每个策略都需要一个单独的类；2、客户端必须了解策略 ：客户端需要知道有哪些策略可用；3、通信开销 ：策略和上下文之间可能需要传递数据；4、增加复杂度：简单场景使用可能显得过度设计

注：和状态模式对比

策略模式改变对象行为，状态模式改变对象状态。策略模式处理可选的算法实现，状态模式管理核心状态转换。

特性	策略模式	状态模式
主要目的	封装算法，让客户端选择	封装状态，管理状态转换
切换控制	由客户端主动控制	由上下文或状态对象自动控制
状态感知	策略之间通常不知道彼此	状态之间知道并触发转换
典型应用	可互换的算法实现	状态驱动的行为变化
设计重点	算法的可替换性	状态转换的逻辑封装