策略模式的定义
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,如图所示。
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,我们再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,定义每个策略或算法必须具有的方法和属性。
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。
策略模式的应用
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。
扩展性良好这甚至都不用说是它的优点,因为它太明显了。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,其他都不用修改,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,我只是想使用了一个策略,我凭什么就要了解这个策略呢?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,我们可以使用其他模式来修正这个缺陷,如工厂方法模式、代理模式或享元模式。
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,连业务专家都无法给你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你最好的助手。需要屏蔽算法规则的场景。
策略模式的注意事项
如果系统中的一个策略家族的具体策略数量超过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山芋,谁都不想接
策略模式的扩展
策略枚举定义如下:
它是一个枚举。
它是一个浓缩了的策略模式的枚举。
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,读者可以参考混编模式。