定义与特点
策略模式属于对象的行为模式。其用意是针对一组算法，将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中，从而使得它们可以相互替换。策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。它通过对算法进行封装，把使用算法的责任和算法的实现分割开来，并委派给不同的对象对这些算法进行管理。
策略模式的主要优点如下：
- 多重条件语句不易维护，而使用策略模式可以避免使用多重条件语句。
- 策略模式提供了一系列的可供重用的算法族，恰当使用继承可以把算法族的公共代码转移到父类里面，从而避免重复的代码。
- 策略模式提供了对开闭原则的完美支持，可以在不修改原代码的情况下，灵活增加新算法。
- 策略模式把算法的使用放到环境类中，而算法的实现移到具体策略类中，实现了二者的分离。
主要缺点如下：
- 客户端必须理解所有策略算法的区别，以便适时选择恰当的算法类。
- 策略模式造成很多的策略类。
UML
角色定义
策略模式涉及三个角色：
- 抽象策略（Strategy）角色：这是一个抽象角色，通常由一个接口或抽象类实现。此角色定义所有支持的算法的公共接口。
- 具体策略（ConcreteStrategy）角色，封装了具体的算法或行为。
- 环境（Context）角色：用一个ConcreteStrategy来配置，持有一个Strategy的引用。
场景实战
提到策略模式不得不说一下《三十六计》，它是根据中国古代军事思想和丰富的斗争经验总结而成的兵书，是中华名族悠久非物质文化遗产之一，它的身影在留下来的战争故事中无处不在。
知己知彼方能百战不殆，在战争中使用哪种谋略需要因人而异。张三好色，使用美人计获取情报，而后图之；李四狡诈，使用苦肉计使其麻痹，放下戒心，然后破之；王二与麻子有仇，只需坐山观虎斗，使用借刀杀人让麻子杀了王二即可。
这个场景可以套用策略模式来实现
代码示例
抽象策略
首先定义所有计策的抽象类，所有策略的目的都是为了击败对手，定义公共方法 fightEnemy
/** * 策略接口，定义所有的接口 * @date 2019/5/22 9:50 */ public interface FightStrategy { /** * 杀敌之法 */ public void fightEnemy(); }
具体策略
我们定义三种策略，分别是美人计，苦肉计，借刀杀人计：
1. /** 2. * 三十六计之美人计 3. */ 4. public class HoneyTrapStrategy implements FightStrategy{ 5. @Override 6. public void fightEnemy() { 7. System.out.println("使用‘美人计’取得胜利"); 8. } 9. } 1. /** 2. * 三十六计之苦肉计 3. */ 4. public class SelfInjuryStrategy implements FightStrategy { 5. 6. @Override 7. public void fightEnemy() { 8. System.out.println("使用’苦肉计‘取得胜利"); 9. } 10. } 1. /** 2. * 三十六计之借刀杀人 3. */ 4. public class CollateralStrategy implements FightStrategy{ 5. @Override 6. public void fightEnemy() { 7. System.out.println("使用’借刀杀人‘取得胜利"); 8. } 9. }
环境角色
环境角色主要是持有一个具体的策略，我们使用构造器在初始化环境类时传入具体的策略
/** * 环境角色-持有具体策略的引用 */ public class StrategyContext { private FightStrategy strategy; public StrategyContext(FightStrategy strategy) { this.strategy = strategy; } public void fight(){ this.strategy.fightEnemy(); } }
客户端
/** * 客户端需要根据具体的对手选择具体的策略 */ public class FightClient { public static void main(String[] args) { FightClient client = new FightClient(); client.fightEnemy("李四"); } private void fightEnemy(String enemyName) { StrategyContext context = null; switch (enemyName){ case "张三" : context = new StrategyContext(new HoneyTrapStrategy()); break; case "李四": context = new StrategyContext(new SelfInjuryStrategy()); break; case "王二": context = new StrategyContext(new CollateralStrategy()); break; } context.fight(); } }
执行结果
扩展
在上面例子中客户端需要承担根据敌人选择具体的策略职责，即上面的 case语句的实现逻辑，把这样一大段代码放在客户端会造成客户端臃肿，影响阅读体验，我们有2种优化策略：
简单工厂
使用简单工厂方法，将选择策略的判断逻辑抽取到工厂类中，客户端传入 enemyName给简单工厂生成具体策略，实现逻辑如下：
/** * 简单工厂方法 * 根据敌人名称选择具体的策略 */ public class StrategyFactory { public static FightStrategy createFightStrategy(String enemyName){ FightStrategy strategy; switch (enemyName){ case "张三" : strategy = new HoneyTrapStrategy(); break; case "李四": strategy = new SelfInjuryStrategy(); break; case "王二": strategy = new CollateralStrategy(); break; default: throw new IllegalStateException("Unexpected value: " + enemyName); } return strategy; } }
接下来改造客户端，选择具体策略的方法使用简单工厂生成：
/** * 使用简单工厂构建具体的策略 */ public class FightClient { public static void main(String[] args) { FightClient client = new FightClient(); client.fightEnemy("张三"); } private void fightEnemy(String enemyName) { FightStrategy strategy = StrategyFactory.createFightStrategy(enemyName); StrategyContext context = new StrategyContext(strategy); context.fight(); } }
策略与简单工厂结合
这里主要改造环境角色类，构造方法不再接收具体的策略对象，而是使用 enemyName作为参数接收，让其拥有根据 enemyName选择策略的能力，改造后的环境类如下：
1. /** 2. * 环境角色 结合简单工厂选择具体的策略 3. */ 4. public class StrategyContext { 5. 6. private FightStrategy strategy; 7. 8. public StrategyContext(String enemyName) { 9. switch (enemyName){ 10. case "张三" : 11. strategy = new HoneyTrapStrategy(); 12. break; 13. case "李四": 14. strategy = new SelfInjuryStrategy(); 15. break; 16. case "王二": 17. strategy = new CollateralStrategy(); 18. break; 19. default: 20. throw new IllegalStateException("Unexpected value: " + enemyName); 21. } 22. } 23. 24. public void fight(){ 25. this.strategy.fightEnemy(); 26. } 27. } 改造后的客户端代码如下： 1. /** 2. * 环境角色拥有选择策略的能力，客户端只需要认识Context角色 3. */ 4. public class FightClient { 5. public static void main(String[] args) { 6. FightClient client = new FightClient(); 7. client.fightEnemy("王二"); 8. } 9. 10. private void fightEnemy(String enemyName) { 11. StrategyContext context = new StrategyContext(enemyName); 12. context.fight(); 13. } 14. }
对比
使用简单工厂方法时客户端需要认识两个类： FightStrategy, StrategyContext,而使用策略与简单工厂结合的方式客户端只需要认识 StrategyContext即可，这使得算法类彻底与客户端分离，耦合度会更低。
应用场景
策略模式的使用场景很多，主要有以下几类：
- 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种时，可将每个算法封装到策略类中。
- 《重构》一书中指出策略模式可以作为优化条件语句的技巧，一个类定义了多种行为，并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现，可将每个条件分支移入它们各自的策略类中以代替这些条件语句。
- 系统中各算法彼此完全独立，且要求对客户隐藏具体算法的实现细节时。
- 系统要求使用算法的客户不应该知道其操作的数据时，可使用策略模式来隐藏与算法相关的数据结构。
- 多个类只区别在表现行为不同，可以使用策略模式，在运行时动态选择具体要执行的行为。
