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前言 在软件开发中我们经常会遇到根据不同的条件执行不同逻辑的情况。这时策略模式是一种常用的设计模式能够使代码结构清晰、易于扩展和维护。 本文将详细介绍策略模式的概念及其在Java中的应用通过代码示例演示如何使用策略模式来处理条件逻辑以达到代码设计的灵活性和可维护性。 什么是策略模式
策略模式Strategy Pattern是一种行为型设计模式它允许在运行时根据不同的条件选择不同的算法或行为。它将每个条件分支的逻辑封装在一个独立的类中使得它们可以独立变化互不影响。
策略模式使用了面向对象的封装、继承和多态等特性使得代码具备高内聚、低耦合的特点。通过将条件逻辑的变化封装到策略类中不仅可以简化代码的编写还能提高代码的可维护性、可扩展性和可重用性。
实现原理
策略模式实现原理主要涉及以下几个部分 策略接口Strategy Interface定义了各个策略类必须实现的方法。这个接口将算法逻辑进行抽象并定义了统一的方法或行为。 策略类Concrete Strategies实现implements策略接口并封装了具体的算法逻辑。每个具体策略类都是独立的且具体逻辑互相隔离分别实现不同的算法。 上下文类Context包含一个策略接口成员变量并在运行时根据需要使用具体的策略类。上下文类通过策略接口与具体的策略类进行交互并调用策略类中定义的算法。上下文主要用于决定使用哪个策略类
使用策略模式的关键在于上下文类与策略类之间的耦合解耦。上下文类通过策略接口与具体的策略类进行交互而不是直接依赖于具体的策略类。这样在需要更换或增加新的策略时只需要修改上下文类的代码而不需要修改客户端的代码从而实现了代码的灵活性和可扩展性。 示例支付系统中的策略模式
假设我们正在开发一个支付系统其中有多种支付方式包括现金支付、信用卡支付和支付宝支付。不同的支付方式计算价格的逻辑可能有所不同我们可以使用策略模式来实现这一需求。 首先我们定义一个策略接口PaymentStrategy它声明了一个名为calculatePrice的方法用于计算价格
1.定义策略接口
// 定义策略接口
public interface PaymentStrategy {double calculatePrice(double price);
}
2.定义策略类实现PaymentStrategy接口的方法
// 策略类使用现金支付
public class CashPaymentStrategy implements PaymentStrategy {Overridepublic double calculatePrice(double price) {// 这里是现金支付的价格计算逻辑return price * 0.9; // 打9折}
}// 策略类使用信用卡支付
public class CreditCardPaymentStrategy implements PaymentStrategy {Overridepublic double calculatePrice(double price) {// 这里是信用卡支付的价格计算逻辑return price * 1.2; // 加收20%手续费}
}// 策略类使用支付宝支付
public class AlipayPaymentStrategy implements PaymentStrategy {Overridepublic double calculatePrice(double price) {// 这里是支付宝支付的价格计算逻辑return price * 0.95; // 打95折}
}
3.接下来我们创建一个上下文类PaymentContext用于将不同的策略类进行封装外部调用时只需关注该上下文类
// 上下文类
public class PaymentContext {private PaymentStrategy paymentStrategy;public PaymentContext(PaymentStrategy paymentStrategy) {this.paymentStrategy paymentStrategy;}public double calculate(double price) {return paymentStrategy.calculatePrice(price);}
}
4.最后我们可以通过实例化不同的策略类对象并将其传入PaymentContext中然后调用calculate方法进行价格计算
public class Main {public static void main(String[] args) {PaymentStrategy cashPayment new CashPaymentStrategy();PaymentContext cashPaymentContext new PaymentContext(cashPayment);double cashPrice cashPaymentContext.calculate(100.0);System.out.println(现金支付价格 cashPrice);PaymentStrategy creditCardPayment new CreditCardPaymentStrategy();PaymentContext creditCardPaymentContext new PaymentContext(creditCardPayment);double creditCardPrice creditCardPaymentContext.calculate(100.0);System.out.println(信用卡支付价格 creditCardPrice);PaymentStrategy alipayPayment new AlipayPaymentStrategy();PaymentContext alipayPaymentContext new PaymentContext(alipayPayment);double alipayPrice alipayPaymentContext.calculate(100.0);System.out.println(支付宝支付价格 alipayPrice);}
}
运行上述代码可以得到如下输出
现金支付价格90.0
信用卡支付价格120.0
支付宝支付价格95.0
在以上示例中我们定义了三种不同的支付策略现金支付、信用卡支付和支付宝支付它们分别实现了PaymentStrategy接口并实现了自己的价格计算逻辑。通过创建PaymentContext对象并传入不同的支付策略我们可以调用calculate方法获得相应的价格结果。
总结 通过策略模式我们可以优雅地处理条件逻辑将各个条件分支的逻辑封装到独立的策略类中使得代码结构清晰、易于扩展和维护。 策略模式适用于需求中存在多个条件分支并且这些条件分支的逻辑会随时变化的情况。使用策略模式能够提高代码的可读性和可维护性同时也符合面向对象设计原则中的开闭原则。 在实际开发中我们可以根据具体需求灵活运用策略模式帮助我们构建出高质量、易于维护的代码。 参考资料 《Head First 设计模式》
