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策略模式
定义
- 定义一组算法,将每个算法都封装起来,并且使它们之间可以互换。 Define a family of algorithms, encapsulate each one, and make them interchangeable.
通用类图:
角色解说:
Context封装角色:也叫上下文角色,屏蔽高层模块对策略、算法的直接访问,封装可能的变化。
Stategy抽象策略角色:策略、算法家族的抽象,通常为接口,定义每个策略或算法必须具有的方法和属性。
ConcreteStrategy具体策略角色:实现抽象策略中的操作,该类含有具体的算法。
通用源码实现如下:《设计模式之禅》
运行场景:
策略模式的优点:
算法可以*切换
这是策略模式本身定义的,只要实现抽象策略,它就成为策略家族的一个成员,通过封装角色对其进行封装,保证对外提供“可*切换”的策略。避免使用多重条件判断
如果没有策略模式,我们想想看会是什么样子?一个策略家族有5个策略算法,一会要使用A策略,一会要使用B策略,怎么设计呢?使用多重的条件语句?多重条件语句不易维护,而且出错的概率大大增强。使用策略模式后,可以由其他模块决定采用何种策略,策略家族对外提供的访问接口就是封装类,简化了操作,同时避免了条件语句判断。扩展性良好
这甚至都不用说是它的优点,因为它太明显了。在现有的系统中增加一个策略太容易了,只要实现接口就可以了,其他都不用修改,类似于一个可反复拆卸的插件,这大大地符合了OCP原则。
策略模式的缺点:
策略类数量增多
每一个策略都是一个类,复用的可能性很小,类数量增多。所有的策略类都需要对外暴露
上层模块必须知道有哪些策略,然后才能决定使用哪一个策略,这与迪米特法则是相违背的,我只是想使用了一个策略,我凭什么就要了解这个策略呢?那要你的封装类还有什么意义?这是原装策略模式的一个缺点,幸运的是,我们可以使用其他模式来修正这个缺陷,如工厂方法模式、代理模式或享元模式。
策略模式的使用场景:
多个类只有在算法或行为上稍有不同的场景。
算法需要*切换的场景
例如,算法的选择是由使用者决定的,或者算法始终在进化,特别是一些站在技术前沿的行业,连业务专家都无法给你保证这样的系统规则能够存在多长时间,在这种情况下策略模式是你最好的助手。
需要屏蔽算法规则的场景
现在的科技发展得很快,人脑的记忆是有限的(就目前来说是有限的),太多的算法你只要知道一个名字就可以了,传递相关的数字进来,反馈一个运算结果,万事大吉。
策略模式的注意事项:
如果系统中的一个策略家族的具体策略数量超过4个,则需要考虑使用混合模式,解决策略类膨胀和对外暴露的问题,否则日后的系统维护就会成为一个烫手山芋,谁都不想接。
模板方法模式的例子:《设计模式之禅》
类图:
妙计类:
在这个场景中,三个妙计都有了,那还缺少两个配角:第一,妙计肯定要放到一个地方吧,这么重要的东西要保管呀,也就是承装妙计的锦囊,所以俗称锦囊妙计嘛;第二,这些妙计都要有一个执行人吧,是谁?当然是赵云了,妙计是小亮给的,执行者是赵云。赵云就是一个干活的人,从锦囊中取出妙计,执行,然后获胜。
锦囊:
通过构造函数把策略传递进来,然后用operate()方法来执行相关的策略方法。三个妙计有了,锦囊也有了,然后就是赵云雄赳赳地揣着三个锦囊,拉着已步入老年行列的、还想着娶纯情少女的刘老爷子去入赘了。
赵云:
运行结果:
那我们描述这个故事的过程就是策略模式。