引
GOF 《设计模式:可复用面向对象软件设计的基础》中的模式,应当算是模式归纳的鼻祖(并非他们最早发现/使用了模式,而是将已有的模式进行了整合归纳),而我们现在对于模式的学习基本上都是基于Gof的设计模式。今天主要说说行为型模式中的一个:策略模式。
模式定义
意图:定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可相互替换。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。
动机:
- 客户程序如果直接包含策略算法代码,将会变得很复杂。(策略算法本身足够复杂)
- 不同的时候需要不同的算法 (if....else....)
模式类图
阐述与讨论
策略模式是我们在开发中常用的模式之一。网上关于策略模式也有很多介绍,这里再次提出,是期望给出“正规”的模式,在我初学设计模式时,也经常会被搞得不知所云,众说纷纭还给出代码,但几乎都不太一样,我也曾被策略模式搞得迷糊(主要是context),因此再次找出GOF原本进行分析- -
最常见的疑惑问题:策略模式和简单工厂模式进行比较。两者区别还是比较大的,不管是从语义还是实现上。
下面给出简单工厂的类图(GOF模式中没有简单工厂---只有抽象工厂和工厂方法):
对比简单工厂和策略模式类图很容易发现区别: 工厂(Factory)是依赖Product接口,同时依赖于具体产品(ProductA和ProductB),而策略模式中,Context是包含了Stategy接口,同时并不依赖具体的策略类。
通过代码很容易就可以看出区别:
策略模式代码:
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1 package strategydemo; 2 /** 3 * @author : xiaolu 2018年2月6日 4 * @todo : 策略上下文 5 */ 6 public class Context { 7 // 包含关系 8 private Strategy strategy ; 9 // 这个类中包含具体策略需要的其他参数,必要时可以将自己传递给策略类(GOF) 10 public Context(Strategy strategy){ 11 this.strategy = strategy; 12 } 13 14 public int get(){ 15 return this.strategy.algorithm(); 16 } 17 }
1 package strategydemo; 2 3 /** 4 * @author : xiaolu 2018年2月6日 5 * @todo : 策略接口 6 */ 7 public class StrategyB implements Strategy { 8 @Override 9 public int algorithm() { 10 // 这里的逻辑应当比较复杂,否则没有必要使用策略类 11 // 仅作说明 12 return 0; 13 } 14 15 }
1 package strategydemo; 2 3 public class StrategyA implements Strategy { 4 @Override 5 public int algorithm() { 6 // 这里的逻辑应当比较复杂,否则没有必要使用策略类 7 // 仅作说明 8 return 1; 9 } 10 11 }
1 package strategydemo; 2 3 /** 4 * @author : xiaolu 2018年2月6日 5 * @todo : 策略接口 6 */ 7 public class StrategyB implements Strategy { 8 @Override 9 public int algorithm() { 10 // 这里的逻辑应当比较复杂,否则没有必要使用策略类 11 // 仅作说明 12 return 0; 13 } 14 15 }
1 package strategydemo; 2 /** 3 * @author : xiaolu 2018年2月6日 4 * @todo : 客户端 5 */ 6 public class Main { 7 public static void main(String[] args) { 8 // 具体策略类 9 Strategy a = new StrategyA(); 10 //Context 11 Context ctx = new Context(a); 12 13 System.out.println(ctx.get()); 14 } 15 }
代码结构和名称大体按照策略类图所给出的。可以看到客户端是“知道”(或者说依赖于)具体策略类的。而Context对于具体策略类并不存在任何依赖(无知),只是“包含”(类中属性)了策略接口。
下面给出简单工厂实现:
1 package simplefactory; 2 3 /** 4 * @author : xiaolu 2018年2月6日 5 * @todo :产品接口 6 */ 7 public interface Product { 8 // ...... 工厂模式中,工厂主要用于产生产品,并不涉及产品的操作,因此此处省略具体产品的操作 9 }
1 package simplefactory; 2 3 /** 4 * @author : xiaolu 2018年2月6日 5 * @todo : 产品A 6 */ 7 public class ProductA implements Product { 8 9 }
package simplefactory; /** * @author : xiaolu 2018年2月6日 * @todo : 产品B */ public class ProductB implements Product { }
1 package simplefactory; 2 3 /** 4 * @author : xiaolu 2018年2月6日 5 * @todo : 简单工厂 6 */ 7 public class Factory { 8 // 返回值为产品接口 9 public Product get(int i) { 10 if (i == 0) { 11 // 返回具体的产品(有依赖) 12 return new ProductA(); 13 } else if (i == 1) { 14 // 返回具体的产品(有依赖) 15 return new ProductB(); 16 } else { 17 throw new RuntimeException("不支持"); 18 } 19 } 20 }
1 package simplefactory; 2 3 /** 4 * @author : xiaolu 2018年2月6日 5 * @todo : 客户端 6 */ 7 public class Main { 8 public static void main(String[] args) { 9 Factory f = new Factory(); 10 // 客户端不知道(不依赖)具体产品 11 Product p = f.get(1); 12 // 执行p的操作 13 } 14 }
对比类图和代码实现,应该从结构上很容易区分两者。更重要的是:策略模式是行为型模式,而工厂模式是创建型模式!通俗的说,工厂模式只负责产生“按你所需”的产品,至于你如何使用,工厂是无知的(这也是我为什么没有在产品接口中定义方法,因为不固定)。而策略模式中,具体的策略类是客户端“知道”的(这也是是否需要直接使用策略模式的一个选择【也可以规避它-策略+工厂】),而Context则负责“转发”(只是转发吗?)这里不妨想想,为什么需要Context,如果没有Context会如何呢?如果没有:
1 Strategy strategy = new StrategyA();
2 strategy.algorithm();
好像还反而简单了?Context是Strategy和Main(客户端)之间的一个间接层,可以用来封装需要传递给Strategy的数据结构和参数。
相对于普通的多态结构,策略模式强调的是【算法】的可相互替代性。再次强调:如果具体策略类并不复杂就不要用策略模式(自找烦恼)。而策略类的一个弊端:客户端类需要“知道”具体策略类------可以通过加一个工厂解决。简单工厂的意义是什么呢? 符合SRP,单一职能,降低耦合 ,还有一个作用---------转换。大部分的if....else代码我们并不能规避,只是从“这里”移到了“那里”,好处是代码更明确,更清晰,更容易扩展,而简单工厂做这种转换非常的合适。- -