java设计模式——策略模式(Strategy Pattern)

概述：

       在策略模式中，我们可以定义一些独立的类来封装不同的算法，每一个类封装一种具体的算法，在这里，每一个封装算法的类我们都可以称之为一种策略(Strategy)，为了保证这些策略在使用时具有一致性，一般会提供一个抽象的策略类来做规则的定义，而每种算法则对应于一个具体策略类。

       策略模式的主要目的是将算法的定义与使用分开，也就是将算法的行为和环境分开，将算法的定义放在专门的策略类中，每一个策略类封装了一种实现算法，使用算法的环境类针对抽象策略类进行编程，符合“依赖倒转原则”。在出现新的算法时，只需要增加一个新的实现了抽象策略类的具体策略类即可。

定义：

       定义一系列算法，将每一个算法封装起来，并让它们可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而变化，也称为政策模式(Policy)。

结构：

UML图：

场景：做一个飞机模拟系统，该系统模拟各种飞机的起飞特征和飞行特征。

代码分析：

/**
 * Created by **
 *  飞机：相当于抽象策略类
  */
public abstract class Airplane {
    /**
     *  起飞特征
      */
    protected abstract void takeOffFeature();

    /**
     *  飞行特征
      */
    protected abstract void flightFeature();
}

/**
 * Created by **
 *  直升机：相当于一个具体的策略类，包含具体算法
  */
public class Helicopter  extends Airplane {
    @Override
    protected void takeOffFeature() {
        LogFactory. log( " 直升机起飞特征：垂直起飞 ");
    }

    @Override
    protected void flightFeature() {
        LogFactory. log( " 直升机飞行特征：亚音速飞行 ");
    }
}

/**
 * Created by **
 *  客机：相当于一个具体的策略类，包含具体算法
  */
public class AirLiner  extends Airplane {
    @Override
    protected void takeOffFeature() {
        LogFactory. log( " 客机起飞特征：长距离起飞 ");
    }

    @Override
    protected void flightFeature() {
        LogFactory. log( " 客机飞行特征：亚音速飞行 ");
    }
}

/**
 * Created by **
 *  歼击机：相当于一个具体的策略类，包含具体算法
  */
public class Fighter  extends Airplane{
    @Override
    protected void takeOffFeature() {
        LogFactory. log( " 歼击机起飞特征：长距离起飞 ");
    }

    @Override
    protected void flightFeature() {
        LogFactory. log( " 歼击机飞行特征：超音速飞行 ");
    }
}

/**
 * Created by **
 *  定义一个环境类
  */
public class Context {
    //  持有一个飞机抽象类的引用
    private Airplane  airplane;

    public void setAirplane(Airplane airplane) {
        this. airplane = airplane;
    }

    /**
     *  飞机起飞特征：相当于一个算法
      */
    public void takeOffFeature(){
        this. airplane.takeOffFeature();
    }

    /**
     *  飞机飞行特征：相当于一个算法
      */
    public void flightFeature(){
        this. airplane.flightFeature();
    }

}

客户端调用：

Context context =  new Context();
context.setAirplane( new Helicopter());
context.takeOffFeature();
context.flightFeature();

context.setAirplane( new Fighter());
context.takeOffFeature();
context.flightFeature();

context.setAirplane( new AirLiner());
context.takeOffFeature();
context.flightFeature();

log输出：

08-26 11:04:58.100 5020-5020/? D/test: 直升机起飞特征：垂直起飞

08-26 11:04:58.100 5020-5020/? D/test: 直升机飞行特征：亚音速飞行

08-26 11:04:58.100 5020-5020/? D/test: 歼击机起飞特征：长距离起飞

08-26 11:04:58.100 5020-5020/? D/test: 歼击机飞行特征：超音速飞行

08-26 11:04:58.100 5020-5020/? D/test: 客机起飞特征：长距离起飞

08-26 11:04:58.100 5020-5020/? D/test: 客机飞行特征：亚音速飞行

         从上述代码可以看出来，策略模式中客户端必须知道具体的策略类，才能够正确调用需要的方法，该模式跟状态模式很相似，但还是有区别的，状态模式中，状态类会持有环境类的引用。详细分析，请看扩展。

优点：

缺点：

使用场景：

扩展：

策略模式与状态模式