策略模式(Strategy Pattern)是指定义了算法家族病分别封装起来,让他们之间可以互相替换,此模式是的算法的变化不会影响使用算法的用户。

一、策略模式的应用场景

  策略模式的应用场景如下:

  • 系统中有很多类,而他们的区别仅仅在于行为不同。
  • 一个系统需要动态的在几种算法中选择一种

二、用策略模式实现选择支付方式的业务场景

  一个常见的应用场景就是大家在支付时会提示选择支付方式,如果用户未选,系统会使用默认的支付方式进行结算。下面我们用策略模式来模拟此业务场景:

/**
* 定义支付规范和支付逻辑
*/
public abstract class Payment { //支付类型
public abstract String getName(); //查询余额
protected abstract double queryBalance(String uid); //扣款支付
public PayState pay(String uid, double amount) {
if (queryBalance(uid) < amount) {
return new PayState(500, "支付失败", "余额不足");
}
return new PayState(200, "支付成功", "支付金额:" + amount);
}
}

  扣款支付逻辑简单做一下:

/**
* 支付逻辑
*/
public class PayState {
private int code;
private Object data;
private String msg; public PayState(int code, String msg, String data) {
this.code = code;
this.data = data;
this.msg = msg;
} public String toString() {
return ("支付状态:[" + code + "]," + msg + ",交易详情:" + data);
}
}

  定义两种支付方式:

/**
* 支付宝
*/
public class AliPay extends Payment {
@Override
public String getName() {
return "支付宝";
} @Override
protected double queryBalance(String uid) {
return 900;
}
} /**
* 微信支付
*/
public class WechatPay extends Payment {
@Override
public String getName() {
return "微信支付";
} @Override
protected double queryBalance(String uid) {
return 256;
}
}

  支付策略管理类

/**
* 支付策略管理类
*/
public class PayStrategy {
public static final String ALI_PAY = "AliPay";
public static final String WECHAT_PAY = "WechatPay";
public static final String DEFAULT_PAY = ALI_PAY; private static Map<String, Payment> payStrategy = new HashMap<>(); static {
payStrategy.put(ALI_PAY, new AliPay());
payStrategy.put(WECHAT_PAY, new WechatPay());
} public static Payment get(String payKey) {
if (!payStrategy.containsKey(payKey)) {
return payStrategy.get(DEFAULT_PAY);
}
return payStrategy.get(payKey);
}
}

  创建订单:订单支付时因为支付方式已经在集合内并且可以通过key得到,所以不用switch 和if else进行赘述

/**
* 订单类
*/
public class Order {
private String uid;
private String orderId;
private Double amount; public Order(String uid, String orderId, Double amount) {
this.uid = uid;
this.orderId = orderId;
this.amount = amount;
} //完美解决了switch的过程,不需要写switch和if...else if
public PayState pay() {
return pay(PayStrategy.DEFAULT_PAY);
} public PayState pay(String payKey) {
Payment payment = PayStrategy.get(payKey);
System.out.println("欢迎使用:" + payment.getName());
System.out.println("本次交易金额为:" + amount + ",扣款中...");
return payment.pay(uid, amount);
}
}

  测试类:

public class PayStrategyTest {
public static void main(String[] args) {
//创建订单
Order order = new Order("1", "202001080001", 324.45); //选择支付方式:支付宝支付
System.out.println(order.pay(PayStrategy.ALI_PAY));
}
}

三、策略模式在源码中的体现

1.JDK中的应用

  首先看比较常见的比较器——Compare接口,常用的compare()方法就是常见的策略模式的抽象实现,Comparator接口下面有非常多的实现类,我们把Comparator接口作为传入实现排序策略例如:

public static <T> void parallelSort(T[] a, Comparator<? super T> cmp) {
if (cmp == null)
cmp = NaturalOrder.INSTANCE;
int n = a.length, p, g;
if (n <= MIN_ARRAY_SORT_GRAN ||
(p = ForkJoinPool.getCommonPoolParallelism()) == 1)
TimSort.sort(a, 0, n, cmp, null, 0, 0);
else
new ArraysParallelSortHelpers.FJObject.Sorter<T>
(null, a,
(T[])Array.newInstance(a.getClass().getComponentType(), n),
0, n, 0, ((g = n / (p << 2)) <= MIN_ARRAY_SORT_GRAN) ?
MIN_ARRAY_SORT_GRAN : g, cmp).invoke();
}

  还有TreeMap类的构造方法:

    public TreeMap(Comparator<? super K> comparator) {
this.comparator = comparator;
}

2.Spring源码中的应用

  Spring的初始化采用了策略模式,不同类型的类采用不同的初始化策略。

public interface InstantiationStrategy {
Object instantiate(RootBeanDefinition var1, String var2, BeanFactory var3) throws BeansException; Object instantiate(RootBeanDefinition var1, String var2, BeanFactory var3, Constructor<?> var4, Object... var5) throws BeansException; Object instantiate(RootBeanDefinition var1, String var2, BeanFactory var3, Object var4, Method var5, Object... var6) throws BeansException;
}

四、策略模式的优缺点

 策略模式的优点如下:

  • 策略模式符合开闭原则。
  • 策略模式可避免使用多重条件语句,如switch if else。
  • 使用策略模式可以提高算法的保密性和安全性。

 策略模式的缺点如下:

  • 客户端必须知道所有的策略,并且自行决定使用哪一个策略类。
  • 代码中会产生非常多的策略类,增加了代码的维护难度。

五、委派模式与策略模式综合应用

  委派模式:DispatcherServlet 根据url对应Controller 用的是if else, 应该将对应关系放入容器中,利用URL找到对应的Controller,这样做成策略模式。

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