策略模式
策略模式(Strategy Pattern)是一种比较简单的模式,也叫做政策模式(Policy Pattern)。其定义如下:
Define a family of algorithms,encapsulate each one,and make them interchangeable.(定义一组算法,将每个算法都封装起来,并且使它们之间可以互换。)
策略模式的通用类图

策略模式使用的就是面向对象的继承和多态机制,非常容易理解和掌握,下面来看看策略模式的三个角色:
Context 封装角色
它也叫做上下文角色,起承上启下封装作用,屏蔽高层模块对策略、算法的直接访问,封装可能存在的变化。
Strategy抽象策略角色
策略、算法家族的抽象,通常为接口,定义每个策略模式或算法必须具有的方法和属性。看到这可能就要问了,类图中的 algorithmInterface() 是什么呢?其实就是字面意思,algorithm 翻译过来就是 “运算法则”,这个方法表示这是个运算接口。
ConcreteStrategy 具体策略角色
实现抽象策略中的操作,该类含有具体的算法。
如下是抽象策略角色的通用源代码:
public interface IStrategy {
/**
* 策略模式的运算接口
*/
public void algorithmInterface();
}
具体的策略也是非常简单的一个实现类,只要实现接口中的方法即可,源码如下:
public class ConcreteStrategy implements IStrategy {
/**
* 具体的策略实现
*/
@Override
public void algorithmInterface() {
}
}
策略模式的重点就是封装角色,它是借用了代理模式的思路,他和代理模式的差别就是:策略模式的封装角色和被封装的策略类不用是同一个接口,如果是同一个接口那就成了代理模式了。下面是封装角色的代码:
public class Context {
/**
* 抽象的策略
*/
private IStrategy strategy;
/**
* 使用构造函数设置具体的策略
*/
public Context(IStrategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
/**
* 封装策略方法
*/
public void exec() {
this.strategy.algorithmInterface();
}
}
高层模块的调用非常简单,知道要用哪个策略,产生出它的对象,然后放到封装角色中就完成任务了,代码如下:
public class Context {
/**
* 抽象的策略
*/
private IStrategy strategy;
/**
* 使用构造函数设置具体的策略
*/
public Context(IStrategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
/**
* 封装策略方法
*/
public void exec() {
this.strategy.algorithmInterface();
}
}
策略模式采用的是面向对象的继承和多态机制,并不复杂,复杂的是实际开发应用,一个类实现多个接口是很正常的,但是要从其中找出哪个接口是策略接口,哪些接口和策略模式没有任何关系,这就很有难度了。
策略模式的优点
算法可以自由切换
这是策略模式本身定义的,只要实现抽象策略,它就成为策略家族的一个成员,通过封装角色对其进行封装,保证对外提供“可自由切换”的策略。
避免使用多重条件判断
如果没有策略模式,我们想想看会是什么样子?一个策略家族有5个策略算法,一会要使用A策略,一会要使用B策略,怎么设计呢?使用多重的条件语句?多重条件语句不易维护,而且出错的概率大大增强。使用策略模式后,可以由其他模块决定采用何种策略,策略家族对外提供的访问接口就是封装类,简化了操作,同时避免了条件语句判断。
扩展性良好
这都不用说,因为这太明显了。在现有的系统中增加一个策略太容易了,只要实现接口就可以了,其它都不用修改,类似于一个可反复拆卸的插件,这大大地符合了 OCP 原则。
策略模式的缺点
策略类数量增多
每一个策略都是一个类,复用的可能性很小,类数量增多。
所有的策略类都需要对外暴露
上层模块必须知道有哪些策略,然后才能决定使用哪一个策略,这与迪米特法则是相违背的,我只是想使用一个策略,凭什么还要我了解这个策略呢?那要你的封装类还有什么意义?这是原装策略模式的一个缺点,幸运的是,我们可以使用其它模式来修正这个缺陷,如工厂方法模式、代理模式和享元模式。
策略模式的使用场景
多个类只有在算法或行为上稍有不同的场景;
算法需要自由切换的场景
例如,算法的选择是由使用者决定的,或者算法始终在进化,特别是一些站在技术前沿的行业,连业务专家都无法保证这样的系统规则能够存在多长时间,在这种情况下策略模式绝对是一个非常不错的选择。
需要屏蔽算法规则的场景
现在的科技发展得很快,人脑的记忆是有限的(就目前来说是有限的),太多的算法你只要知道一个名字就可以了,传递相关的数字进来,反馈一个运算结果就可以了。
策略模式的注意事项
如果一个系统中的一个策略家族策略数量超过 4 个,则需要考虑使用混合模式,解决策略类膨胀和对外暴露的问题,否则日后的系统维护就会成为一个烫手的山芋,谁都不想接。
注意
策略枚举是一个非常优秀和方便的模式,但是它受枚举类型的限制,每个枚举项都是public、final、static的,扩展性受到了一定的约束,因此在系统开发中,策略枚举一般担当不经常发生变化的角色。
最佳实践
策略模式是一个非常简单的模式。它在项目中使用得非常多,但它单独使用的地方就比较少了,因为它有致命缺陷:所有的策略都需要暴露出去,这样才方便客户端决定使用哪一个策略。在实际项目中,我们一般通过工厂方法模式来实现策略类的声明,所以在使用时可参考混编模式。
摘自:《设计模式之禅》(第 2 版)