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策略模式

2021-10-16

设计模式

只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔

今天聊聊策略模式

一个导航程序，提供多种出行方式的导航策略

例如最开始就两种策略如步行和公路出行，我们将它写到一个类中

慢慢的，新增了公共交通，步行和公路出行中的逻辑越来越多，越来越复杂

如果此时不进行抽取，则会导致一个类中的代码行数过多，维护起来困难，如果是团队开发，代码冲突不断

抽取后能解决此问题，并且一些公共逻辑抽取出来能减少重复代码

因此我们将所有策略抽取出一个公共接口：

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package com.ruben.strategies.exapmle;

import java.util.List;

/**
 * 路线规划策略接口
 *
 * @author <achao1441470436@gmail.com>
 * @since 2021/10/16 19:10
 */
public interface RouteStrategy {

    /**
     * 路线规划
     *
     * @param start 起点
     * @param end   终点
     * @return 路线
     */
    List<String> buildRoute(String start, String end);
}

这里定义的是传入起点和终点，返回途中经过的路线集合

接下来，我们实现具体策略逻辑

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package com.ruben.strategies.exapmle;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * 公路路线规划，如开车、出租等
 *
 * @author <achao1441470436@gmail.com>
 * @since 2021/10/16 19:13
 */
public class RoadStrategy implements RouteStrategy {

    /**
     * 路线规划
     *
     * @param start 起点
     * @param end   终点
     * @return 路线
     */
    @Override
    public List<String> buildRoute(String start, String end) {
        // 具体逻辑，实际开发中可能超长一串，这里返回通过起点和终点规划出来的公路路线
        return Arrays.asList("先到达成华大道", "途径二仙桥", "路过加油站");
    }
}
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package com.ruben.strategies.exapmle;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * 步行路线规划
 *
 * @author <achao1441470436@gmail.com>
 * @since 2021/10/16 19:18
 */
public class WalkingStrategy implements RouteStrategy {
    /**
     * 路线规划
     *
     * @param start 起点
     * @param end   终点
     * @return 路线
     */
    @Override
    public List<String> buildRoute(String start, String end) {
        // 具体逻辑，实际开发中可能超长一串，这里返回通过起点和终点规划出来的步行路线
        return Arrays.asList("走到成华大道", "路过二仙桥", "途径菜市场");
    }
}
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package com.ruben.strategies.exapmle;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * 公共交通出行路线规划
 *
 * @author <achao1441470436@gmail.com>
 * @since 2021/10/16 19:20
 */
public class PublicTransportStrategy implements RouteStrategy {
    /**
     * 路线规划
     *
     * @param start 起点
     * @param end   终点
     * @return 路线
     */
    @Override
    public List<String> buildRoute(String start, String end) {
        // 具体逻辑，实际开发中可能超长一串，这里返回通过起点和终点规划出来的公共交通出行路线
        return Arrays.asList("杉板桥站乘坐地铁8号线", "到达理工大学换成地铁7号线", "二仙桥站下地铁");
    }
}

然后是核心

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package com.ruben.strategies.exapmle;

import java.util.List;

/**
 * 导航
 *
 * @author <achao1441470436@gmail.com>
 * @since 2021/10/16 19:31
 */
public class Navigator {

    private RouteStrategy routeStrategy;

    /**
     * 构造函数
     *
     * @param routeStrategy 策略
     */
    public Navigator(RouteStrategy routeStrategy) {
        this.routeStrategy = routeStrategy;
    }

    /**
     * 设置路线规划策略，应变策略变更的情况
     *
     * @param routeStrategy 策略
     */
    public void setRouteStrategy(RouteStrategy routeStrategy) {
        this.routeStrategy = routeStrategy;
    }

    /**
     * 路线规划
     *
     * @param start 起点
     * @param end   终点
     * @return 路线
     */
    public List<String> buildRoute(String start, String end) {
        System.out.println("用户选择了：" + routeStrategy.getClass().getSimpleName());
        System.out.println("起点为：" + start);
        System.out.println("终点为：" + end);
        return this.routeStrategy.buildRoute(start, end);
    }

}

这里路线规划的方法，抽取出了公共部分，打印出用户的选择，以及起点和终点

最后是实际调用，这里只是简单进行一个模拟

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package com.ruben.strategies.exapmle;

import java.util.List;

/**
 * 路线规划应用
 *
 * @author <achao1441470436@gmail.com>
 * @since 2021/10/16 19:36
 */
public class NavigatorApplication {
    public static void main(String[] args) {
        String start = "成华大道";
        String end = "二仙桥";
        System.out.println("用户选择了查看步路线");
        Navigator navigator = new Navigator(new WalkingStrategy());
        List<String> route = navigator.buildRoute(start, end);
        System.out.println(route);
        System.out.println("用户变更了策略，选择查看公路路线规划");
        navigator.setRouteStrategy(new RoadStrategy());
        route = navigator.buildRoute(start, end);
        System.out.println(route);
        System.out.println("用户变更了策略，选择查看公共交通路线规划");
        navigator.setRouteStrategy(new PublicTransportStrategy());
        route = navigator.buildRoute(start, end);
        System.out.println(route);
    }

}

运行结果：

image-20211016195228942

策略模式优点

  • 你可以在运行时切换对象内的算法。

  • 你可以将算法的实现和使用算法的代码隔离开来。

  • 你可以使用组合来代替继承。

  • 开闭原则。 你无需对上下文进行修改就能够引入新的策略。

策略模式缺点

  • 如果你的算法极少发生改变， 那么没有任何理由引入新的类和接口。 使用该模式只会让程序过于复杂。
  • 客户端必须知晓策略间的不同——它需要选择合适的策略。
  • 许多现代编程语言支持函数类型功能， 允许你在一组匿名函数中实现不同版本的算法。 这样， 你使用这些函数的方式就和使用策略对象时完全相同， 无需借助额外的类和接口来保持代码简洁。