浅谈策略模式

最近开始了解设计模式，在网上看到的一篇很好的关于策略模式的介绍：

?

策略（Strategy）模式：又名Policy，它的用意是定义一组算法，把它们一个个封装起来，并且使他们可以相互替换。策略模式可以独立于使用他们的客户端而变化。GOF策略模式静态结构类图如下：

通过上图可以看出策略模式有以下角色构成：

1、抽象策略（Strategy）角色：抽象策略角色由抽象类或接口来承担，它给出具体策略角色需要实现的接口；

2、具体策略（ConcreteStrategy）角色：实现封装了具体的算法或行为；

3、场景（Context）角色：持有抽象策略类的引用。

策略模式重点是封装不同的算法和行为，不同的场景下可以相互替换。策略模式是开闭原则的体现，开闭原则讲的是一个软件实体应该对扩展开放对修改关闭。策略模式在新的策略增加时，不会影响其他类的修改，增加了扩展性，也就是对扩展是开放的；对于场景来说，只依赖于抽象，而不依赖于具体实现，所以对修改是关闭的。策略模式的认识可以借助《java与模式》一书中写到诸葛亮的锦囊妙计来学习，在不同的场景下赵云打开不同的锦囊，便化险为夷，锦囊便是抽象策略，具体的锦囊里面的计策便是具体的策略角色，场景就是赵云，变化的处境

选择具体策略的条件。

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策略模式在程序设计中也很常用，在板桥（banq）的博客里有篇文章叫 “你还在用if else吗？”
“http://www.jdon.com/artichect/ifelse.htm”讲的很好，策略模式不但是继承的代替方案而且能很好地解决if else问题，下面举个实例来说明，怎么使用策略模式。

需求如下：

某支付系统接入以下几种商户进行充值：易宝网易，快线网银，19pay手机支付，支付宝支付，骏网一卡通，由于每家充值系统的结算比例不一样，而且同一家商户的不同充值方式也有所不同，具体系统情况比较复杂，像支付宝既有支付宝账号支付和支付宝网银支付等这些暂时不考虑，为了讲述策略模式这里简单描述，假如分为四种，手机支付，网银支付，商户账号支付和点卡支付。因为没个支付结算比例不同，所以对手续费低的做一些优惠活动，尽可能让用户使用手续费低的支付方式来充值，这样降低渠道费用，增加收入，具体优惠政策如下：

①网银充值，8.5折；

②商户充值，9折；

③手机充值，没有优惠；

④点卡充值，收取1%的渠道费；

对于一个新手的代码如下：

Java代码??

1. package?strategy;??
2. ??
3. public?class?Example?{??
4. ??
5. ????/**?
6. ?????*??
7. ?????*作者：alaric?
8. ?????*时间：2013-8-5上午11:00:06?
9. ?????*描述：计算用户所付金额?
10. ?????*/??
11. ????public?Double?calRecharge(Double?charge?,RechargeTypeEnum?type?){??
12. ??????????
13. ????????if(type.equals(RechargeTypeEnum.E_BANK)){??
14. ????????????return?charge*0.85;??
15. ????????}else?if(type.equals(RechargeTypeEnum.BUSI_ACCOUNTS)){??
16. ????????????return?charge*0.90;??
17. ????????}else?if(type.equals(RechargeTypeEnum.MOBILE)){??
18. ????????????return?charge;??
19. ????????}else?if(type.equals(RechargeTypeEnum.CARD_RECHARGE)){??
20. ????????????return?charge+charge*0.01;??
21. ????????}else{??
22. ????????????return?null;??
23. ????????}??
24. ??
25. ????}??
26. ??????
27. }??

?

Java代码??

1. package?strategy;??
2. ??
3. public?enum?RechargeTypeEnum?{??
4. ??
5. ????E_BANK(1,?"网银"),??
6. ??????
7. ????BUSI_ACCOUNTS(2,?"商户账号"),??
8. ??????
9. ????MOBILE(3,"手机卡充值"),??
10. ??????
11. ????CARD_RECHARGE(4,"充值卡")??
12. ????;??
13. ??????
14. ????/**?
15. ?????*?状态值?
16. ?????*/??
17. ????private?int?value;??
18. ??????
19. ????/**?
20. ?????*?类型描述?
21. ?????*/??
22. ????private?String?description;??
23. ??????
24. ??????
25. ??????
26. ????private?RechargeTypeEnum(int?value,?String?description)?{??
27. ????????this.value?=?value;??
28. ????????this.description?=?description;??
29. ????}??
30. ??????????
31. ????public?int?value()?{??
32. ????????return?value;??
33. ????}??
34. ????public?String?description()?{??
35. ????????return?description;??
36. ????}??
37. ??????
38. ??
39. ????public?static?RechargeTypeEnum?valueOf(int?value)?{??
40. ????????for(RechargeTypeEnum?type?:?RechargeTypeEnum.values())?{??
41. ????????????if(type.value()?==?value)?{??
42. ????????????????return?type;??
43. ????????????}??
44. ????????}??
45. ????????return?null;???
46. ????}??
47. }??

?可以看出上面四种不同的计算方式在一个方法内部，不利于扩展和维护，当然也不符合面向对象设计原则。对以上的代码利用策略模式进行修改，类图如下：

?

?实例代码如下：

?

Java代码??

1. package?strategy.strategy;??
2. ??
3. import?strategy.RechargeTypeEnum;??
4. ??
5. /**?
6. ?*??
7. ?*作者：alaric?
8. ?*时间：2013-8-5上午11:03:17?
9. ?*描述：策略抽象类?
10. ?*/??
11. public?interface?Strategy?{??
12. ??
13. ????/**?
14. ?????*??
15. ?????*作者：alaric?
16. ?????*时间：2013-8-5上午11:05:11?
17. ?????*描述：策略行为方法?
18. ?????*/??
19. ????public?Double?calRecharge(Double?charge?,RechargeTypeEnum?type?);??
20. }??

?

Java代码??

1. package?strategy.strategy;??
2. ??
3. import?strategy.RechargeTypeEnum;??
4. /**?
5. ?*??
6. ?*作者：alaric?
7. ?*时间：2013-8-5上午11:14:23?
8. ?*描述：网银充值?
9. ?*/??
10. public?class?EBankStrategy?implements?Strategy{??
11. ??
12. ????@Override??
13. ????public?Double?calRecharge(Double?charge,?RechargeTypeEnum?type)?{??
14. ????????return?charge*0.85;??
15. ????}??
16. ??
17. ??????
18. ??
19. }??

?

Java代码??

1. package?strategy.strategy;??
2. ??
3. import?strategy.RechargeTypeEnum;??
4. /**?
5. ?*??
6. ?*作者：alaric?
7. ?*时间：2013-8-5上午11:14:08?
8. ?*描述：商户账号充值?
9. ?*/??
10. public?class?BusiAcctStrategy?implements?Strategy{??
11. ??
12. ????@Override??
13. ????public?Double?calRecharge(Double?charge,?RechargeTypeEnum?type)?{??
14. ????????//?TODO?Auto-generated?method?stub??
15. ????????return?charge*0.90;??
16. ????}??
17. ??
18. }??

?

Java代码??

1. package?strategy.strategy;??
2. ??
3. import?strategy.RechargeTypeEnum;??
4. /**?
5. ?*??
6. ?*作者：alaric?
7. ?*时间：2013-8-5上午11:14:43?
8. ?*描述：手机充值?
9. ?*/??
10. public?class?MobileStrategy?implements?Strategy?{??
11. ??
12. ????@Override??
13. ????public?Double?calRecharge(Double?charge,?RechargeTypeEnum?type)?{??
14. ????????//?TODO?Auto-generated?method?stub??
15. ????????return?charge;??
16. ????}??
17. ??
18. }??

?

Java代码??

1. package?strategy.strategy;??
2. ??
3. import?strategy.RechargeTypeEnum;??
4. /**?
5. ?*??
6. ?*作者：alaric?
7. ?*时间：2013-8-5上午11:13:46?
8. ?*描述：充值卡充值?
9. ?*/??
10. public?class?CardStrategy?implements?Strategy{??
11. ??
12. ????@Override??
13. ????public?Double?calRecharge(Double?charge,?RechargeTypeEnum?type)?{??
14. ????????return?charge+charge*0.01;??
15. ????}??
16. ??
17. }??

?

Java代码??

1. package?strategy.strategy;??
2. ??
3. import?strategy.RechargeTypeEnum;??
4. ??
5. /**?
6. ?*??
7. ?*作者：alaric?
8. ?*时间：2013-8-5上午11:03:38?
9. ?*描述：场景类?
10. ?*/??
11. public?class?Context?{??
12. ??
13. ????private?Strategy?strategy;??
14. ??????
15. ????public?Double?calRecharge(Double?charge,?Integer?type)?{??
16. ????????strategy?=?StrategyFactory.getInstance().creator(type);??
17. ????????return?strategy.calRecharge(charge,?RechargeTypeEnum.valueOf(type));??
18. ????}??
19. ??
20. ????public?Strategy?getStrategy()?{??
21. ????????return?strategy;??
22. ????}??
23. ??
24. ????public?void?setStrategy(Strategy?strategy)?{??
25. ????????this.strategy?=?strategy;??
26. ????}??
27. ??????
28. }??

?

Java代码??

1. package?strategy.strategy;??
2. ??
3. import?java.util.HashMap;??
4. import?java.util.Map;??
5. ??
6. import?strategy.RechargeTypeEnum;??
7. /**?
8. ?*??
9. ?*作者：alaric?
10. ?*时间：2013-8-5上午11:31:12?
11. ?*描述：策略工厂?使用单例模式?
12. ?*/??
13. public?class?StrategyFactory?{??
14. ??
15. ????private?static?StrategyFactory?factory?=?new?StrategyFactory();??
16. ????private?StrategyFactory(){??
17. ????}??
18. ????private?static?Map<Integer?,Strategy>?strategyMap?=?new?HashMap<>();??
19. ????static{??
20. ????????strategyMap.put(RechargeTypeEnum.E_BANK.value(),?new?EBankStrategy());??
21. ????????strategyMap.put(RechargeTypeEnum.BUSI_ACCOUNTS.value(),?new?BusiAcctStrategy());??
22. ????????strategyMap.put(RechargeTypeEnum.MOBILE.value(),?new?MobileStrategy());??
23. ????????strategyMap.put(RechargeTypeEnum.CARD_RECHARGE.value(),?new?CardStrategy());??
24. ????}??
25. ????public?Strategy?creator(Integer?type){??
26. ????????return?strategyMap.get(type);??
27. ????}??
28. ????public?static?StrategyFactory?getInstance(){??
29. ????????return?factory;??
30. ????}??
31. }??

?

Java代码??

1. package?strategy.strategy;??
2. ??
3. import?strategy.RechargeTypeEnum;??
4. ??
5. public?class?Client?{??
6. ??
7. ????/**?
8. ?????*?作者：alaric?时间：2013-8-5上午11:33:52?描述：?
9. ?????*/??
10. ????public?static?void?main(String[]?args)?{??
11. ??
12. ????????Context?context?=?new?Context();??
13. ????????//?网银充值100?需要付多少??
14. ????????Double?money?=?context.calRecharge(100D,??
15. ????????????????RechargeTypeEnum.E_BANK.value());??
16. ????????System.out.println(money);??
17. ??
18. ????????//?商户账户充值100?需要付多少??
19. ????????Double?money2?=?context.calRecharge(100D,??
20. ????????????????RechargeTypeEnum.BUSI_ACCOUNTS.value());??
21. ????????System.out.println(money2);??
22. ??
23. ????????//?手机充值100?需要付多少??
24. ????????Double?money3?=?context.calRecharge(100D,??
25. ????????????????RechargeTypeEnum.MOBILE.value());??
26. ????????System.out.println(money3);??
27. ??
28. ????????//?充值卡充值100?需要付多少??
29. ????????Double?money4?=?context.calRecharge(100D,??
30. ????????????????RechargeTypeEnum.CARD_RECHARGE.value());??
31. ????????System.out.println(money4);??
32. ????}??
33. ??
34. }??

运行结果：

?

85.0

90.0

100.0

101.0

从上面类图和代码可以看出，策略模式把具体的算法封装到了具体策略角色内部，增强了可扩展性，隐蔽了实现细节；它替代继承来实现，避免了if-else这种不易维护的条件语句。当然我们也可以看到，策略模式由于独立策略实现，使得系统内增加了很多策略类；对客户端来说必须知道兜友哪些具体策略，而且需要知道选择具体策略的条件。