行为类模式--策略模式
一、定義、類型及類圖
- 定義：定義一組算法，將每個算法都封裝起來，并且使他們之間可以互換。（策略模式定義了算法家族，分別封裝起來，讓他們之間可以互相替換，此模式讓算法的變化，不會影響到使用算法的客戶——出自《大話設計模式》）
- 類型：行為類模式
- 類圖
? ? 策略模式是對算法的封裝，把一系列的算法分別封裝到對應的類中，并且這些類實現相同的接口，相互之間可以替換。在前面說過的行為類模式中，有一種模式也是關注對算法的封裝——模版方法模式，對照類圖可以看到，策略模式與模版方法模式的區別僅僅是多了一個單獨的封裝類Context，它與模版方法模式的區別在于：在模版方法模式中，調用算法的主體在抽象的父類中，而在策略模式中，調用算法的主體則是封裝到了封裝類Context中，抽象策略Strategy一般是一個接口，目的只是為了定義規范，里面一般不包含邏輯。其實，這只是通用實現，而在實際編程中，因為各個具體策略實現類之間難免存在一些相同的邏輯，為了避免重復的代碼，我們常常使用抽象類來擔任Strategy的角色，在里面封裝公共的代碼，因此，在很多應用的場景中，在策略模式中一般會看到模版方法模式的影子。
二、策略模式的結構
- 環境(Context)角色：持有一個Strategy的引用，也叫上下文，對策略進行二次封裝，目的是避免高層模塊對策略的直接調用。
- 抽象策略(Strategy)：通常情況下為一個接口，當各個實現類中存在著重復的邏輯時，則使用抽象類來封裝這部分公共的代碼，此時，策略模式看上去更像是模版方法模式。
- 具體策略(ConcreteStrategy)：具體策略角色通常由一組封裝了算法的類來擔任，這些類之間可以根據需要自由替換。
三、策略模式代碼實現
interface IStrategy {public void doSomething(); } class ConcreteStrategy1 implements IStrategy {public void doSomething() {System.out.println("具體策略1");} } class ConcreteStrategy2 implements IStrategy {public void doSomething() {System.out.println("具體策略2");} } class Context {private IStrategy strategy;public Context(IStrategy strategy){this.strategy = strategy;}public void execute(){strategy.doSomething();} }public class Client {public static void main(String[] args){Context context;System.out.println("-----執行策略1-----");context = new Context(new ConcreteStrategy1());context.execute();System.out.println("-----執行策略2-----");context = new Context(new ConcreteStrategy2());context.execute();} }四、策略模式的優缺點
- 主要優點：
- 策略類之間可以自由切換，由于策略類實現自同一個抽象，所以他們之間可以自由切換。
- 易于擴展，增加一個新的策略對策略模式來說非常容易，基本上可以在不改變原有代碼的基礎上進行擴展。
- 避免使用多重條件，如果不使用策略模式，對于所有的算法，必須使用條件語句進行連接，通過條件判斷來決定使用哪一種算法，在上一篇文章中我們已經提到，使用多重條件判斷是非常不容易維護的。
- 主要缺點：
- 維護各個策略類會給開發帶來額外開銷，可能大家在這方面都有經驗：一般來說，策略類的數量超過5個，就比較令人頭疼了。
- 必須對客戶端（調用者）暴露所有的策略類，因為使用哪種策略是由客戶端來決定的，因此，客戶端應該知道有什么策略，并且了解各種策略之間的區別，否則，后果很嚴重。例如，有一個排序算法的策略模式，提供了快速排序、冒泡排序、選擇排序這三種算法，客戶端在使用這些算法之前，是不是先要明白這三種算法的適用情況？再比如，客戶端要使用一個容器，有鏈表實現的，也有數組實現的，客戶端是不是也要明白鏈表和數組有什么區別？就這一點來說是有悖于迪米特法則的。
- 優點補充（出自——大話設計模式）：
- 策略模式是一種定義一系列算法的方法，從概念上來看，所有這些算法完成的都是相同的工作，只是實現不同，它可以以相同的方式調用所有的算法，減少了各種算法類與使用算法類之間的耦合。
- 策略模式的Strategy實現層為Context定義了一系列的可供重用的算法或行為。繼承有助于析取出這些算法中的公共功能。
- 簡化了單元測試，因為每個算法都有自己的類，可以通過自己的接口單獨測試。
- 當不同的行為堆砌在一個類中時，就很難避免使用條件語句來選擇合適的行為。將這些行為封裝在一個個獨立的ConcreteStrategy類中，可以在使用這些行為的類中消除條件語句。
- 策略模式就是用來封裝算法的，但在實踐中，我們發現可以用它來封裝幾乎任何類型的規則，只要在分析過程中聽到需要在不同時間應用不用的業務規則，就可以考慮使用策略模式處理這種變化的可能性。
五、適用常見
? ? ?做面向對象設計的，對策略模式一定很熟悉，因為它實質上就是面向對象中的繼承和多態，在看完策略模式的通用代碼后，我想，即使之前從來沒有聽說過策略模式，在開發過程中也一定使用過它吧？至少在在以下兩種情況下，大家可以考慮使用策略模式，
- 幾個類的主要邏輯相同，只在部分邏輯的算法和行為上稍有區別的情況。
- 有幾種相似的行為，或者說算法，客戶端需要動態地決定使用哪一種，那么可以使用策略模式，將這些算法封裝起來供客戶端調用。
?????? 策略模式是一種簡單常用的模式，我們在進行開發的時候，會經常有意無意地使用它，一般來說，策略模式不會單獨使用，跟模版方法模式、工廠模式等混合使用的情況比較多。
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六、JDK的策略模式應用
1、ThreadPoolExecutor(線程池)中的RejectedExecutionHandler
學習ThreadPoolExecutor(線程池)就肯定要知道它的構造方法每個參數的意義：
/*** Handler called when saturated or shutdown in execute.*/private volatile RejectedExecutionHandler handler; public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) { //....this.handler = handler;} /*** Invokes the rejected execution handler for the given command.* Package-protected for use by ScheduledThreadPoolExecutor.*/final void reject(Runnable command) {handler.rejectedExecution(command, this);}?
其中我們可以找到RejectedExecutionHandler，這個參數代表的是拒絕策略(有四種具體的實現：直接拋出異常、使用調用者的線程來處理、直接丟掉這個任務、丟掉最老的任務)
其實這就是策略模式的體現了。
2 Java 對象排序中的應用
Comparator 外部比較器接口?我們如果需要控制某個類的次序，而該類本身不支持排序（即沒有實現Comparable接口）；那么可以建立一個該類的比較器來排序，這個比較器只需要實現Comparator接口即可。,通過實現Comparator類來新建一個比較器，然后通過該比較器來對類進行排序。Comparator 接口其實就是一種策略模式的實踐 事例代碼：?抽象策略類 Comparator
public interface Comparator<T> {int compare(T o1, T o2);boolean equals(Object obj);}?
具體策略類 SortComparator
public class SortComparator implements Comparator {@Overridepublic int compare(Object o1, Object o2) {Student student1 = (Student) o1;Student student2 = (Student) o2;return student1.getAge() - student2.getAge();} }?
策略模式上下文 Collections
public class Client {public static void main(String[] args) {Student stu[] = {new Student("張三" ,23),new Student("李四" ,26), new Student("王五" ,22)};Arrays. sort(stu,new SortComparator());System.out.println(Arrays.toString(stu));List<Student> list = new ArrayList<>(3);list.add( new Student("zhangsan" ,31));list.add( new Student("lisi" ,30));list.add( new Student("wangwu" ,35));Collections. sort(list,new SortComparator());System.out.println(list);}}?
數據流
countRunAndMakeAscending:355, TimSort (java.util) sort:220, TimSort (java.util) sort:1438, Arrays (java.util) main:20, Client (designpattern.strategy.compare)?
調用Collections.sort方法之后走的是Arrays.sort()方法，然后TimSort類中countRunAndMakeAscending方法中調用具體比較器的算法實現進行比較，完成排序。這是大家比較常用的對象排序工具類。
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轉載于:https://www.cnblogs.com/duanxz/archive/2012/05/28/2520857.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的行为类模式--策略模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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