策略模式-Java举例

策略模式（Strategy Pattern）是一种行为设计模式，它定义了一系列算法或策略，并将每个算法封装在独立的类中，使得它们可以互相替换。策略模式的核心思想是将算法的使用与算法的实现解耦，这样可以在不影响客户端代码的情况下更改或扩展算法。

策略模式的关键角色

1. 策略接口（Strategy Interface）：定义了所有支持的算法的公共接口。这个接口不是必须的，但通常会有一个接口来规范所有具体策略的行为。
2. 具体策略类（Concrete Strategy Classes）：实现了策略接口所定义的算法。
3. 上下文类（Context Class）：持有一个对策略对象的引用，并通过该引用来调用具体的策略方法。

示例场景

假设我们正在开发一个支付系统，用户可以选择不同的支付方式，如信用卡支付、PayPal支付等。我们可以为每种支付方式创建一个具体策略类，然后根据用户的偏好动态选择合适的策略。

Java 实现策略模式的例子

首先，定义一个策略接口 PaymentStrategy，它声明了一个支付方法 pay：

// PaymentStrategy.java
public interface PaymentStrategy {
    void pay(int amount);
}

接下来，实现几种具体的支付策略：

// CreditCardPayment.java
public class CreditCardPayment implements PaymentStrategy {
    private String cardNumber;

    public CreditCardPayment(String cardNumber) {
        this.cardNumber = cardNumber;
    }

    @Override
    public void pay(int amount) {
        System.out.println(amount + " paid using credit/debit card number: " + cardNumber);
    }
}

// PayPalPayment.java
public class PayPalPayment implements PaymentStrategy {
    private String emailId;

    public PayPalPayment(String emailId) {
        this.emailId = emailId;
    }

    @Override
    public void pay(int amount) {
        System.out.println(amount + " paid using PayPal account: " + emailId);
    }
}

然后，定义一个上下文类 ShoppingCart，它使用一个 PaymentStrategy 来执行支付操作：

// ShoppingCart.java
public class ShoppingCart {
    private PaymentStrategy paymentStrategy;

    public void setPaymentStrategy(PaymentStrategy paymentStrategy) {
        this.paymentStrategy = paymentStrategy;
    }

    public void checkout(int amount) {
        if (paymentStrategy == null) {
            throw new IllegalStateException("Payment strategy not set");
        }
        paymentStrategy.pay(amount);
    }
}

最后，客户端代码可以根据需要设置不同的支付策略并完成支付：

// Main.java
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ShoppingCart cart = new ShoppingCart();

        // 使用信用卡支付
        PaymentStrategy creditCardPayment = new CreditCardPayment("1234-5678-9012-3456");
        cart.setPaymentStrategy(creditCardPayment);
        cart.checkout(100);

        // 使用PayPal支付
        PaymentStrategy payPalPayment = new PayPalPayment("user@example.com");
        cart.setPaymentStrategy(payPalPayment);
        cart.checkout(200);
    }
}

这段代码展示了如何利用策略模式来实现不同支付方式的选择。通过这种方式，我们可以轻松地添加新的支付方式而不需要修改现有的代码，这符合开闭原则（Open/Closed Principle）。此外，策略模式还简化了单元测试，因为每个策略都可以单独进行测试。