小侃设计模式（十三）-策略模式

1.概述

策略模式（Strategy Pattern）是一种比较简单的模式，它定义了算法家族，分别封装起来，让它们之间可以互相替换，此模式让算法的变化，不会影响到使用算法的客户。策略模式具有较强的实用性，当一个对象拥有很多行为，且这些行为大部分很类似，需要大量的if…else来进行区分，使用策略模式能够有效降低耦合，降低代码复杂度。本文将分析策略模式的原理及使用方式。

2.原理及使用

2.1 原理

策略模式的类图如下：

策略模式主要包含三个角色：

Strategy（抽象策略角色）：定义所有支持的算法的公共接口，通常是接口；
StrategyA、StrategyB（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；
Context（封装角色）：它封装了高层模块对策略、算法的直接访问，封装了可能存在的变化，起承上启下的作用。

2.2 案例

鸡分为野鸡、圈养的鸡，不同的鸡有不同的行为，比如飞翔和叫，野鸡和圈养的鸡各不相同，圈养的鸡不会飞翔。传统的方式是定义一个基类Chicken，野鸡和家鸡分别继承Chicken，实现自己的方法。这其实是有问题的，明明家鸡不会飞，却要继承飞的方法，拥有这个行为。
如果用策略模式实现上述案例，如下：

代码如下：

public class Chicken {

    public FlyBehavior flyBehavior;

    public Chicken(FlyBehavior flyBehavior) {
        this.flyBehavior = flyBehavior;
    }

    /**
     * 类型
     */
    private String type;

    /**
     * 颜色
     */
    private String color;

    /**
     * 图片
     */
    private String image;

    /**
     * 年龄
     */
    private Integer age;


    public void eat() {
        System.out.println("鸡都吃五谷杂粮");
    }

    public void method() {
        flyBehavior.fly();
    }
}

public class Pheasant extends Chicken{

    public Pheasant(FlyBehavior flyBehavior) {
        super(flyBehavior);
    }

    public void method() {
        System.out.println("这是野鸡");
        flyBehavior.fly();
    }
}

public class HomeChicken extends Chicken {

    public HomeChicken(FlyBehavior flyBehavior) {
        super(flyBehavior);
    }

    public void method() {
        System.out.println("这是家养的鸡");
        flyBehavior.fly();
    }

}

public interface FlyBehavior {

    void fly();
}

public class FlyHigh implements FlyBehavior {

    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("飞的又高又远！");
    }
}

public class CanNotFly implements FlyBehavior {

    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("可惜这只鸡不会飞");
    }

}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        FlyHigh flyHigh = new FlyHigh();
        CanNotFly canNotFly = new CanNotFly();

        HomeChicken homeChicken = new HomeChicken(canNotFly);
        homeChicken.method();

        System.out.println("------------------------");

        Pheasant pheasant = new Pheasant(flyHigh);
        pheasant.method();
    }
}
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测试结果如下：

2.3 策略模式的优缺点

2.3.1 优点

1.扩展性良好，新增算法时，只需新增一个策略类即可，其它无需修改；
2.算法切换灵活：不同的策略类在使用时传入到封装角色中，可以灵活切换；
3.避免使用多重条件判断：使用策略模式能够有效减少代码中的if…else判断语句，增强程序可读性。

2.3.2 缺点

1.容易造成类爆炸：当策略过多时，策略类会有很多，不易复用；
2.所有的策略类都要对外暴露，违反迪米特法则。

3.小结

1.策略模式的关键是：分析项目中变化部分与不变部分，它的核心思想是：多用组合/聚合少用继承；用行为类组合，而不是行为的继承；
2.体现了“对修改关闭，对扩展开放”原则，客户端增加行为不用修改原有代码，只要添加一种策略（或者行为)即可，避免了使用多重转移语句(if…else if…else)；
3.提供了可以替换继承关系的办法:策略模式将算法封装在独立的Strategy类中使得你可以独立于其Context改变它，使它易于切换、易于理解、易于扩展；
4.需要注意的是:每添加一个策略就要增加一个类，当策略过多是会导致类数目庞大。

4.参考文献

1.《设计模式之禅》-秦小波著
2.《大话设计模式》-程杰著
3.https://www.bilibili.com/video/BV1G4411c7N4-尚硅谷设计模式