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研磨设计方式之策略模式-2

2012-10-21 
研磨设计模式之策略模式-2??2? 解决方案2.1? 策略模式来解决??????? 用来解决上述问题的一个合理的解决方

研磨设计模式之策略模式-2

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2? 解决方案2.1? 策略模式来解决

??????? 用来解决上述问题的一个合理的解决方案就是策略模式。那么什么是策略模式呢?

(1)策略模式定义
???????? 定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可相互替换。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。

(2)应用策略模式来解决的思路
??????? 仔细分析上面的问题,先来把它抽象一下,各种计算报价的计算方式就好比是具体的算法,而使用这些计算方式来计算报价的程序,就相当于是使用算法的客户。
??????? 再分析上面的实现方式,为什么会造成那些问题,根本原因,就在于算法和使用算法的客户是耦合的,甚至是密不可分的,在上面实现中,具体的算法和使用算法的客户是同一个类里面的不同方法。
??????? 现在要解决那些问题,按照策略模式的方式,应该先把所有的计算方式独立出来,每个计算方式做成一个单独的算法类,从而形成一系列的算法,并且为这一系列算法定义一个公共的接口,这些算法实现是同一接口的不同实现,地位是平等的,可以相互替换。这样一来,要扩展新的算法就变成了增加一个新的算法实现类,要维护某个算法,也只是修改某个具体的算法实现即可,不会对其它代码造成影响。也就是说这样就解决了可维护、可扩展的问题。
??????? 为了实现让算法能独立于使用它的客户,策略模式引入了一个上下文的对象,这个对象负责持有算法,但是不负责决定具体选用哪个算法,把选择算法的功能交给了客户,由客户选择好具体的算法后,设置到上下文对象里面,让上下文对象持有客户选择的算法,当客户通知上下文对象执行功能的时候,上下文对象会去转调具体的算法。这样一来,具体的算法和直接使用算法的客户是分离的。
??????? 具体的算法和使用它的客户分离过后,使得算法可独立于使用它的客户而变化,并且能够动态的切换需要使用的算法,只要客户端动态的选择使用不同的算法,然后设置到上下文对象中去,实际调用的时候,就可以调用到不同的算法。


2.2? 模式结构和说明

??????? 策略模式的结构示意图如图1所示:

研磨设计方式之策略模式-2
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图1? 策略模式结构示意图


Strategy:
??????? 策略接口,用来约束一系列具体的策略算法。Context使用这个接口来调用具体的策略实现定义的算法。
ConcreteStrategy:
??????? 具体的策略实现,也就是具体的算法实现。
Context:
??????? 上下文,负责和具体的策略类交互,通常上下文会持有一个真正的策略实现,上下文还可以让具体的策略类来获取上下文的数据,甚至让具体的策略类来回调上下文的方法。


2.3? 策略模式示例代码

(1)首先来看策略,也就是定义算法的接口,示例代码如下:

?

?

/**

?* 策略,定义算法的接口

?*/

public interface Strategy {

??? /**

??? ?* 某个算法的接口,可以有传入参数,也可以有返回值

??? ?*/

??? public void algorithmInterface();

}

?

(2)该来看看具体的算法实现了,定义了三个,分别是ConcreteStrategyA、ConcreteStrategyB、ConcreteStrategyC,示例非常简单,由于没有具体算法的实现,三者也就是名称不同,示例代码如下:

?

?

/**

?* 实现具体的算法

?*/

public class ConcreteStrategyA implements Strategy {

??? public void algorithmInterface() {

?????? //具体的算法实现???

??? }

}

/**

?* 实现具体的算法

?*/

public class ConcreteStrategyB implements Strategy {

??? public void algorithmInterface() {

?????? //具体的算法实现???

??? }

}

/**

?* 实现具体的算法

?*/

public class ConcreteStrategyC implements Strategy {

??? public void algorithmInterface() {

?????? //具体的算法实现???

??? }

}

?

(3)再来看看上下文的实现,示例代码如下:

?

?

/**

?* 上下文对象,通常会持有一个具体的策略对象

?*/

public class Context {

??? /**

??? ?* 持有一个具体的策略对象

??? ?*/

??? private Strategy strategy;

??? /**

??? ?* 构造方法,传入一个具体的策略对象

??? ?* @param aStrategy 具体的策略对象

??? ?*/

??? public Context(Strategy aStrategy) {

?????? this.strategy = aStrategy;

??? }

??? /**

??? ?* 上下文对客户端提供的操作接口,可以有参数和返回值

??? ?*/

??? public void contextInterface() {

?????? //通常会转调具体的策略对象进行算法运算

?????? strategy.algorithmInterface();

??? }

}

?

?2.4? 使用策略模式重写示例

??????? 要使用策略模式来重写前面报价的示例,大致有如下改变:

首先需要定义出算法的接口。然后把各种报价的计算方式单独出来,形成算法类。对于Price这个类,把它当做上下文,在计算报价的时候,不再需要判断,直接使用持有的具体算法进行运算即可。选择使用哪一个算法的功能挪出去,放到外部使用的客户端去。

??????? 这个时候,程序的结构如图2所示:

研磨设计方式之策略模式-2

?图2? 使用策略模式实现示例的结构示意图

(1)先看策略接口,示例代码如下:

?

?

/**

?* 策略,定义计算报价算法的接口

?*/

public interface Strategy {

??? /**

??? ?* 计算应报的价格

??? ?* @param goodsPrice 商品销售原价

??? ?* @return 计算出来的,应该给客户报的价格

??? ?*/

??? public double calcPrice(double goodsPrice);

}

?

(2)接下来看看具体的算法实现,不同的算法,实现也不一样,先看为新客户或者是普通客户计算应报的价格的实现,示例代码如下:

?

?

/**

?* 具体算法实现,为新客户或者是普通客户计算应报的价格

?*/

public class NormalCustomerStrategy implements Strategy{

??? public double calcPrice(double goodsPrice) {

?????? System.out.println("对于新客户或者是普通客户,没有折扣");

?????? return goodsPrice;

??? }

}

?

再看看为老客户计算应报的价格的实现,示例代码如下:

?

?

/**

?* 具体算法实现,为老客户计算应报的价格

?*/

public class OldCustomerStrategy implements Strategy{

??? public double calcPrice(double goodsPrice) {

?????? System.out.println("对于老客户,统一折扣5%");

?????? return goodsPrice*(1-0.05);

??? }

}

再看看为大客户计算应报的价格的实现,示例代码如下:

?

?

/**

?* 具体算法实现,为大客户计算应报的价格

?*/

public class LargeCustomerStrategy implements Strategy{

??? public double calcPrice(double goodsPrice) {

?????? System.out.println("对于大客户,统一折扣10%");

?????? return goodsPrice*(1-0.1);

??? }

}

?

(3)接下来看看上下文的实现,也就是原来的价格类,它的变化比较大,主要有:

原来那些私有的,用来做不同计算的方法,已经去掉了,独立出去做成了算法类原来报价方法里面,对具体计算方式的判断,去掉了,让客户端来完成选择具体算法的功能新添加持有一个具体的算法实现,通过构造方法传入原来报价方法的实现,变化成了转调具体算法来实现

示例代码如下:

?

?

/**

?* 价格管理,主要完成计算向客户所报价格的功能

?*/

public class Price {

??? /**

??? ?* 持有一个具体的策略对象

??? ?*/

??? private Strategy strategy = null;

??? /**

??? ?* 构造方法,传入一个具体的策略对象

??? ?* @param aStrategy 具体的策略对象

??? ?*/

??? public Price(Strategy aStrategy){

?????? this.strategy = aStrategy;

??? }??

??? /**

??? ?* 报价,计算对客户的报价

??? ?* @param goodsPrice 商品销售原价

??? ?* @return 计算出来的,应该给客户报的价格

??? ?*/

??? public double quote(double goodsPrice){

?????? return this.strategy.calcPrice(goodsPrice);

??? }

}

(4)写个客户端来测试运行一下,好加深体会,示例代码如下:

?

?

public class Client {

??? public static void main(String[] args) {

?????? //1:选择并创建需要使用的策略对象

?????? Strategy strategy = new LargeCustomerStrategy ();

?????? //2:创建上下文

?????? Price ctx = new Price(strategy);

??????

?????? //3:计算报价

?????? double quote = ctx.quote(1000);

?????? System.out.println("向客户报价:"+quote);

??? }

}

???????

??????? 运行一下,看看效果。
?????? ?你可以修改使用不同的策略算法具体实现,现在用的是LargeCustomerStrategy,你可以尝试修改成其它两种实现,试试看,体会一下切换算法的容易性。

?

?

未完待续......

25 楼 shehun 2010-08-13   chjavach 写道zoujialiang 写道看了楼主的模式,觉得很不错,但是感觉策略模式和工厂方法模式很相近,都是抽象出一个类,能后具体的实现交给客户自己传入对应的子类去实现。如果这样的话为什么要分成两个模式?迷惑中,期望楼主能帮我解释下,非常感谢!

    从设计上来讲,基本上所有的模式干的事情都很类似,无外乎:抽象、封装、分离,使得类的职责更清晰、更单一、技术边界更明确,动用的手段无非是继承、组合、多态等等。因此看上去相似是很有可能的。
    但是它们各自的目的不一样,实现手法不一样,应用场景不一样,本质也不一样,因此你在看得时候,要从这些方面去思考和分辨。
    比如你说的策略模式和工厂方法模式,策略的目的是分离算法,实现手法是对象组合;而工厂方法模式的目的是创建对象,实现手法是继承。
    权当抛砖引玉,更多的还得你深入的去思考。


关于你说的策略是分离算法,实现手法是对象组合,而工厂方法模式的目的是创建对象,实现手法是继承。这两句话不是很理解,对于而工厂方法模式的目的是创建对象,实现手法是继承。这个还能理解一些,主要是子类去实现父类。请楼主帮忙解释一下,最好拿个例子讲解一下,谢谢。 26 楼 wuqingjiang 2010-09-28   博主:请教个问题,如果我直接使用:
Strategy strategy = new LargeCustomerStrategy ();  
double quote=strategy.calcPrice(1000);
System.out.println("向客户报价:"+quote);
不加Context类,这样不可以吗?请指教?谢谢! 27 楼 chjavach 2010-09-29   wuqingjiang 写道博主:请教个问题,如果我直接使用:
Strategy strategy = new LargeCustomerStrategy ();  
double quote=strategy.calcPrice(1000);
System.out.println("向客户报价:"+quote);
不加Context类,这样不可以吗?请指教?谢谢!

你看看后面的本质分析,这个问题就清楚了

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