一、策略模式介绍
1. 解决的问题
主要解决多种算法类似的情况下，使用条件语句所带来的复杂和难以维护。
2. 定义
策略模式是一种行为设计模式，它能让你定义一系列算法，并将每种算法分别放入独立的类中，以使算法的对象能够相互替换。
3. 应用场景
- 当想使用对象中各种不同的算法变体，并希望能在运行时切换算法时，可使用策略模式。
- 当有许多仅在执行某些行为时略有不同的相似类时，可使用策略模式。
- 如果算法在上下文的逻辑中不是特别重要，使用策略模式能将类的业务逻辑与其算法实现细节隔离开来。
- 当类中使用了复杂条件运算符以在同一算法的不同变体中切换时，可使用策略模式。
二、策略模式优缺点
1. 优点
- 可以在运行时切换对象的算法。
- 可以将算法的实现和使用算法的代码隔离开来。
- 可以使用组合来代替继承。
- 开闭原则：无需对上下文进行修改就能够引入新的策略。
2. 缺点
- 如果算法极少发生改变，那么没必要引入新的类和接口。使用策略模式只会让程序过于复杂。
- 客户端必须知晓策略间的不同，因为客户端要选择合适的策略。
- 许多语言支持函数类型功能，允许在一组匿名函数中实现不同版本的算法。这样，使用这些函数的方式就和使用策略对象完全相同，无需借助额外的类和接口来保持代码简洁。
三、策略模式应用实例：SpringBoot 优雅实现策略模式
1. 实例场景
618已经来临，相信大家都已经开始了买买买的囤货模式，加入购物车，点击支付，选择微信、支付宝、或者银行卡就可以顺利买到自己心仪已久的特促。
今天，就支付选择策略为例，讲一下如何使用 SpringBoot 优雅实现策略模式。
2. 状态模式实现
2.1 工程结构
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
| strategy-pattern
└─ src
├─ main
│ └─ java
│ └─ org.design.pattern.strategy
│ ├─ service
│ │ ├─ PayService.java
│ │ └─ impl
│ │ ├─ AliPayServiceImpl.java
│ │ ├─ WeChatPayServiceImpl.java
│ │ └─ BandCardPayServiceImpl.java
│ └─ context
│ └─ PayServiceContext.java
└─ test
└─ java
└─ org.design.pattern.strategy
└─ PayServiceTest.java
|
2.2 代码实现
2.2.1 服务类
支付服务接口
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
|
public interface PayService {
void payBill(Integer billAmount);
}
|
支付宝支付服务实现类
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
|
@Slf4j
@Service("AliPayService")
public class AliPayServiceImpl implements PayService {
@Override
public void payBill(Integer billAmount) {
log.info("支付宝支付：您已支付{}元，请确认是否为本人操作", billAmount);
}
}
|
微信支付服务实现类
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
|
@Slf4j
@Service("WeChartPayService")
public class WeChatPayServiceImpl implements PayService {
@Override
public void payBill(Integer billAmount) {
log.info("微信支付：您已支付{}元，请确认是否为本人操作", billAmount);
}
}
|
银行卡支付服务实现类
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
|
@Slf4j
@Service("BankCardPayService")
public class BandCardPayServiceImpl implements PayService {
@Override
public void payBill(Integer billAmount) {
log.info("银行卡支付：您已支付{}元，余额1000元，请确认是否为本人操作", billAmount);
}
}
|
2.2.2 上下文
支付服务Context
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
|
@Component
public class PayServiceContext {
@Autowired
private final Map<String, PayService> strategyPayServiceMap = new ConcurrentHashMap<>();
public PayService getPayService(String id) {
PayService payService = this.strategyPayServiceMap.get(id);
if (ObjectUtils.isEmpty(payService)) {
throw new IllegalArgumentException("no such " + id + " PayService");
}
return payService;
}
}
|
2.3 测试验证
2.3.1 测试验证类
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
| @SpringBootTest
@RunWith(SpringRunner.class)
public class PayServiceTest {
@Autowired
private PayServiceContext payServiceContext;
@Test
public void test() {
this.payServiceContext.getPayService("WeChartPayService").payBill(100);
this.payServiceContext.getPayService("AliPayService").payBill(200);
this.payServiceContext.getPayService("BankCardPayService").payBill(300);
}
}
|
2.3.2 测试结果
1
2
3
| 2021-06-06 14:38:11.045 INFO 7652 --- [ main] o.d.p.s.s.impl.WeChatPayServiceImpl : 微信支付：您已支付100元，请确认是否为本人操作
2021-06-06 14:38:11.047 INFO 7652 --- [ main] o.d.p.s.service.impl.AliPayServiceImpl : 支付宝支付：您已支付200元，请确认是否为本人操作
2021-06-06 14:38:11.047 INFO 7652 --- [ main] o.d.p.s.s.impl.BandCardPayServiceImpl : 银行卡支付：您已支付300元，余额1000元，请确认是否为本人操作
|
四、策略模式结构
上下文（Context）维护执行具体策略的引用，仅通过策略接口与该对象进行交流。
当上下文需要运行算法时，它会在其已连接的策略对象上调用执行方法。上下文不清楚其所涉及的策略类型与算法的执行方式。
策略（Strategy）接口是所有具体策略的通用接口，它声明了一个上下文用于执行策略的方法。
具体策略（Concrete Strategies）实现了上下文所用算法的各种不同变体。
客户端（Client）会创建一个特定策略对象并将其传递给上下文。上下文则会提供一个设置器以便客户端在运行时替换相关联的策略。
设计模式并不难学，其本身就是多年经验提炼出的开发指导思想，关键在于多加练习，带着使用设计模式的思想去优化代码，就能构建出更合理的代码。
源码地址：https://github.com/yiyufxst/design-pattern-java
参考资料：
小博哥重学设计模式：https://github.com/fuzhengwei/itstack-demo-design
深入设计模式：https://refactoringguru.cn/design-patterns/catalog