Java卡塔尔世界杯BOB体育官方APP登入(十二) 策略模式

原创文章,转载请务必将下面这段话置于文章开头处(保留超链接)。
本文转发自技术世界原文链接 http://www.jasongj.com/design_pattern/strategy/

策略模式介绍

策略模式定义

策略模式(Strategy Pattern),将各种算法封装到具体的类中,作为一个抽象策略类的子类,使得它们可以互换。客户端可以自行决定使用哪种算法。

策略模式类图

策略模式类图如下
Strategy Pattern Class Diagram

策略模式角色划分

  • Strategy 策略接口或者(抽象策略类),定义策略执行接口
  • ConcreteStrategy 具体策略类
  • Context 上下文类,持有具体策略类的实例,并负责调用相关的算法
  • 策略模式实例解析

    本文代码可从作者Github下载

    典型策略模式实现

    策略接口,定义策略执行接口

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    package com.jasongj.strategy;

    public interface Strategy {

    void strategy(String input);

    }

    具体策略类,实现策略接口,提供具体算法

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    package com.jasongj.strategy;

    import org.slf4j.Logger;
    import org.slf4j.LoggerFactory;

    @com.jasongj.annotation.Strategy(name="StrategyA")
    public class ConcreteStrategyA implements Strategy {

    private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(ConcreteStrategyB.class);

    @Override
    public void strategy(String input) {
    LOG.info("Strategy A for input : {}", input);
    }

    }

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    package com.jasongj.strategy;

    import org.slf4j.Logger;
    import org.slf4j.LoggerFactory;

    @com.jasongj.annotation.Strategy(name="StrategyB")
    public class ConcreteStrategyB implements Strategy {

    private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(ConcreteStrategyB.class);

    @Override
    public void strategy(String input) {
    LOG.info("Strategy B for input : {}", input);
    }

    }

    Context类,持有具体策略类的实例,负责调用具体算法

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    package com.jasongj.context;

    import com.jasongj.strategy.Strategy;

    public class SimpleContext {

    private Strategy strategy;

    public SimpleContext(Strategy strategy) {
    this.strategy = strategy;
    }

    public void action(String input) {
    strategy.strategy(input);
    }

    }

    客户端可以实例化具体策略类,并传给Context类,通过Context统一调用具体算法

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    package com.jasongj.client;

    import com.jasongj.context.SimpleContext;
    import com.jasongj.strategy.ConcreteStrategyA;
    import com.jasongj.strategy.Strategy;

    public class SimpleClient {

    public static void main(String[] args) {
    Strategy strategy = new ConcreteStrategyA();
    SimpleContext context = new SimpleContext(strategy);
    context.action("Hellow, world");
    }

    }

    使用Annotation和简单工厂模式增强策略模式

    上面的实现中,客户端需要显示决定具体使用何种策略,并且一旦需要换用其它策略,需要修改客户端的代码。解决这个问题,一个比较好的方式是使用简单工厂,使得客户端都不需要知道策略类的实例化过程,甚至都不需要具体哪种策略被使用。

    如《Java卡塔尔世界杯BOB体育官方APP登入(一) 简单工厂模式不简单》所述,简单工厂的实现方式比较多,可以结合《Java系列(一)Annotation(注解)》中介绍的Annotation方法。

    使用Annotation和简单工厂模式的Context类如下

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    38
    39
    40
    41
    42
    43
    44
    45
    46
    47
    48
    49
    50
    51
    52
    53
    54
    55
    56
    57
    58
    59
    60
    61
    62
    63
    package com.jasongj.context;

    import java.util.Collections;
    import java.util.Map;
    import java.util.Set;
    import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

    import org.apache.commons.configuration.ConfigurationException;
    import org.apache.commons.configuration.XMLConfiguration;
    import org.reflections.Reflections;
    import org.slf4j.Logger;
    import org.slf4j.LoggerFactory;

    import com.jasongj.strategy.Strategy;

    public class SimpleFactoryContext {

    private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(SimpleFactoryContext.class);
    private static Map<String, Class> allStrategies;

    static {
    Reflections reflections = new Reflections("com.jasongj.strategy");
    Set<Class<?>> annotatedClasses =
    reflections.getTypesAnnotatedWith(com.jasongj.annotation.Strategy.class);
    allStrategies = new ConcurrentHashMap<String, Class>();
    for (Class<?> classObject : annotatedClasses) {
    com.jasongj.annotation.Strategy strategy = (com.jasongj.annotation.Strategy) classObject
    .getAnnotation(com.jasongj.annotation.Strategy.class);
    allStrategies.put(strategy.name(), classObject);
    }
    allStrategies = Collections.unmodifiableMap(allStrategies);
    }

    private Strategy strategy;

    public SimpleFactoryContext() {
    String name = null;
    try {
    XMLConfiguration config = new XMLConfiguration("strategy.xml");
    name = config.getString("strategy.name");
    LOG.info("strategy name is {}", name);
    } catch (ConfigurationException ex) {
    LOG.error("Parsing xml configuration file failed", ex);
    }

    if (allStrategies.containsKey(name)) {
    LOG.info("Created strategy name is {}", name);
    try {
    strategy = (Strategy) allStrategies.get(name).newInstance();
    } catch (InstantiationException | IllegalAccessException ex) {
    LOG.error("Instantiate Strategy failed", ex);
    }
    } else {
    LOG.error("Specified Strategy name {} does not exist", name);
    }

    }

    public void action(String input) {
    strategy.strategy(input);
    }

    }

    从上面的实现可以看出,虽然并没有单独创建一个简单工厂类,但它已经融入了简单工厂模式的设计思想和实现方法。

    客户端调用方式如下

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    package com.jasongj.client;

    import com.jasongj.context.SimpleFactoryContext;

    public class SimpleFactoryClient {

    public static void main(String[] args) {
    SimpleFactoryContext context = new SimpleFactoryContext();
    context.action("Hellow, world");
    }

    }

    从上面代码可以看出,引入简单工厂模式后,客户端不再需要直接实例化具体的策略类,也不需要判断应该使用何种策略,可以方便应对策略的切换。

    策略模式分析

    策略模式优点

  • 策略模式提供了对“开闭原则”的完美支持,用户可以在不修改原有系统的基础上选择算法(策略),并且可以灵活地增加新的算法(策略)。
  • 策略模式通过Context类提供了管理具体策略类(算法族)的办法。
  • 结合简单工厂模式和Annotation,策略模式可以方便的在不修改客户端代码的前提下切换算法(策略)。
  • 策略模式缺点

  • 传统的策略模式实现方式中,客户端必须知道所有的具体策略类,并须自行显示决定使用哪一个策略类。但通过本文介绍的通过和Annotation和简单工厂模式结合,可以有效避免该问题
  • 如果使用不当,策略模式可能创建很多具体策略类的实例,但可以通过使用上文《Java卡塔尔世界杯BOB体育官方APP登入(十一) 享元模式》介绍的享元模式有效减少对象的数量。
  • 策略模式已(未)遵循的OOP原则

    已遵循的OOP原则

  • 依赖倒置原则
  • 迪米特法则
  • 里氏替换原则
  • 接口隔离原则
  • 单一职责原则
  • 开闭原则
  • 未遵循的OOP原则

  • NA
  • Java卡塔尔世界杯BOB体育官方APP登入系列

  • Java卡塔尔世界杯BOB体育官方APP登入(一) 简单工厂模式不简单
  • Java卡塔尔世界杯BOB体育官方APP登入(二) 工厂方法模式
  • Java卡塔尔世界杯BOB体育官方APP登入(三) 抽象工厂模式
  • Java卡塔尔世界杯BOB体育官方APP登入(四) 观察者模式
  • Java卡塔尔世界杯BOB体育官方APP登入(五) 组合模式
  • Java卡塔尔世界杯BOB体育官方APP登入(六) 代理模式 VS. 装饰模式
  • Java卡塔尔世界杯BOB体育官方APP登入(七) Spring AOP JDK动态代理 vs. cglib
  • Java卡塔尔世界杯BOB体育官方APP登入(八) 适配器模式
  • Java卡塔尔世界杯BOB体育官方APP登入(九) 桥接模式
  • Java卡塔尔世界杯BOB体育官方APP登入(十) 你真的用对单例模式了吗?
  • Java卡塔尔世界杯BOB体育官方APP登入(十一) 享元模式
  • Java卡塔尔世界杯BOB体育官方APP登入(十二) 策略模式
  • 郭俊 Jason wechat
    欢迎关注作者微信公众号【大数据架构】
    您的赞赏将支持作者继续原创分享