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该模式定义了一系列算法#xff0c;并将每个算法封装起来#xff0c;使它们可以相互替换#xff0c;且算法的变化不会影响使用算法的客户。策略模式属于对象行为模式#xff0c;它通过对算法进行封装#xff0c;把使用算法的责任和算法的实现分割开来#xff0c;…1.概述
该模式定义了一系列算法并将每个算法封装起来使它们可以相互替换且算法的变化不会影响使用算法的客户。策略模式属于对象行为模式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。
2.结构
策略模式的主要角色如下
抽象策略Strategy类这是一个抽象角色通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口。具体策略Concrete Strategy类实现了抽象策略定义的接口提供具体的算法实现或行为。环境Context类持有一个策略类的引用最终给客户端调用。
3.案例
/*** author 晓风残月Lx* date 2023/7/26 19:56* 抽象策略类*/
public interface Strategy {void show();
}
/*** author 晓风残月Lx* date 2023/7/26 19:59* 具体策略类*/
public class StrategyA implements Strategy{Overridepublic void show() {System.out.println(策略1);}
}/*** author 晓风残月Lx* date 2023/7/26 19:59* 具体策略类*/
public class StrategyB implements Strategy{Overridepublic void show() {System.out.println(策略2);}
}/*** author 晓风残月Lx* date 2023/7/26 19:59* 具体策略类*/
public class StrategyC implements Strategy{Overridepublic void show() {System.out.println(策略3);}
}
/*** author 晓风残月Lx* date 2023/7/26 20:00* 促销员环境类*/
public class SalesMan {// 聚合策略类对象private Strategy strategy;public Strategy getStrategy() {return strategy;}public void setStrategy(Strategy strategy) {this.strategy strategy;}public SalesMan(Strategy strategy) {this.strategy strategy;}// 由促销员展示促销活动给用户public void salesManShow() {strategy.show();}}
/*** author 晓风残月Lx* date 2023/7/26 20:02*/
public class Client {public static void main(String[] args) {SalesMan salesMan new SalesMan(new StrategyA());salesMan.salesManShow();salesMan.setStrategy(new StrategyC());salesMan.salesManShow();}
} 4.优缺点
1优点 策略类之间可以自由切换 由于策略类都实现同一个接口所以使它们之间可以自由切换。 易于扩展 增加一个新的策略只需要添加一个具体的策略类即可基本不需要改变原有的代码符合“开闭原则“ 避免使用多重条件选择语句if else充分体现面向对象设计思想。
2缺点
客户端必须知道所有的策略类并自行决定使用哪一个策略类。策略模式将造成产生很多策略类可以通过使用享元模式在一定程度上减少对象的数量。
5.使用场景
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。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。
6.JDK源码解析
Comparator 中的策略模式。在Arrays类中有一个 sort() 方法如下
public class Arrays{public static T void sort(T[] a, Comparator? super T c) {if (c null) {sort(a);} else {if (LegacyMergeSort.userRequested)legacyMergeSort(a, c);elseTimSort.sort(a, 0, a.length, c, null, 0, 0);}}
}Arrays就是一个环境角色类这个sort方法可以传一个新策略让Arrays根据这个策略来进行排序。就比如下面的测试类。
public class demo {public static void main(String[] args) {Integer[] data {12, 2, 3, 2, 4, 5, 1};// 实现降序排序Arrays.sort(data, new ComparatorInteger() {public int compare(Integer o1, Integer o2) {return o2 - o1;}});System.out.println(Arrays.toString(data)); //[12, 5, 4, 3, 2, 2, 1]}
}这里我们在调用Arrays的sort方法时第二个参数传递的是Comparator接口的子实现类对象。所以Comparator充当的是抽象策略角色而具体的子实现类充当的是具体策略角色。环境角色类Arrays应该持有抽象策略的引用来调用。那么Arrays类的sort方法到底有没有使用Comparator子实现类中的 compare() 方法吗让我们继续查看TimSort类的 sort() 方法代码如下
class TimSortT {static T void sort(T[] a, int lo, int hi, Comparator? super T c,T[] work, int workBase, int workLen) {assert c ! null a ! null lo 0 lo hi hi a.length;int nRemaining hi - lo;if (nRemaining 2)return; // Arrays of size 0 and 1 are always sorted// If array is small, do a mini-TimSort with no mergesif (nRemaining MIN_MERGE) {int initRunLen countRunAndMakeAscending(a, lo, hi, c);binarySort(a, lo, hi, lo initRunLen, c);return;}...} private static T int countRunAndMakeAscending(T[] a, int lo, int hi,Comparator? super T c) {assert lo hi;int runHi lo 1;if (runHi hi)return 1;// Find end of run, and reverse range if descendingif (c.compare(a[runHi], a[lo]) 0) { // Descendingwhile (runHi hi c.compare(a[runHi], a[runHi - 1]) 0)runHi;reverseRange(a, lo, runHi);} else { // Ascendingwhile (runHi hi c.compare(a[runHi], a[runHi - 1]) 0)runHi;}return runHi - lo;}
}上面的代码中最终会跑到 countRunAndMakeAscending() 这个方法中。我们可以看见只用了compare方法所以在调用Arrays.sort方法只传具体compare重写方法的类对象就行这也是Comparator接口中必须要子类实现的一个方法。
