【设计模式-策略】

定义

策略模式（Strategy Pattern）是一种行为型设计模式，定义了一系列算法，将每个算法封装起来，并使它们可以互相替换。策略模式让算法独立于使用它的客户端而变化，使得算法的变化不会影响到使用它的客户端。

UML图

角色

• Strategy（策略接口）：定义一个公共接口，所有具体策略类都需要实现这个接口。
• ConcreteStrategy（具体策略类）：实现策略接口，提供具体的算法或行为。
• Context（上下文）：持有一个策略对象的引用，允许客户端选择所需的策略并委托请求到具体策略对象。

工作流程

1. 客户端创建一个上下文对象，并根据需要选择具体的策略。
2. 上下文调用策略对象的方法来执行特定的算法。
3. 客户端可以在运行时切换策略，实现灵活的行为变化。

代码

// 策略接口
interface Strategy {int doOperation(int num1, int num2);
}// 具体策略类：加法
class AddStrategy implements Strategy {@Overridepublic int doOperation(int num1, int num2) {return num1 + num2;}
}// 具体策略类：减法
class SubtractStrategy implements Strategy {@Overridepublic int doOperation(int num1, int num2) {return num1 - num2;}
}// 具体策略类：乘法
class MultiplyStrategy implements Strategy {@Overridepublic int doOperation(int num1, int num2) {return num1 * num2;}
}// 上下文类
class Context {private Strategy strategy;public Context(Strategy strategy) {this.strategy = strategy;}public void setStrategy(Strategy strategy) {this.strategy = strategy;}public int executeStrategy(int num1, int num2) {return strategy.doOperation(num1, num2);}
}// 测试策略模式
public class StrategyPatternDemo {public static void main(String[] args) {Context context = new Context(new AddStrategy());System.out.println("10 + 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));context.setStrategy(new SubtractStrategy());System.out.println("10 - 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));context.setStrategy(new MultiplyStrategy());System.out.println("10 * 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));}
}

优点

• 灵活性高：可以在运行时动态选择或更改算法，提高了系统的灵活性和可扩展性。
• 易于扩展：增加新的策略只需实现策略接口，不需要修改现有的上下文代码，符合开闭原则。
• 减少条件语句：通过将算法封装在策略类中，避免了大量的条件判断，使代码更加清晰易懂。

缺点

• 客户端需要了解策略：客户端需要了解不同的策略和它们的使用方式，这可能增加复杂性。
• 策略数量增多：每种算法需要一个策略类，可能导致类的数量增加，管理难度上升。

适用场景

• 算法选择：需要根据不同的条件选择不同的算法，如排序、支付方式等。
• 行为变化：如图形处理中的不同绘制行为、游戏中的不同角色行为。
• 可插拔的算法：如日志记录系统中选择不同的记录方式（控制台、文件、数据库等）。

策略模式通过将算法封装在独立的策略类中，使得算法可以灵活变化，提高了代码的可读性和可维护性。