策略模式概述
引入:旅游出行方式示意图
分析:
- 实现某个目标的途径不止一条,可根据实际情况选择一条合适的途径。
软件开发:
- 多种算法,例如排序、查找、打折等。
- 使用硬编码(Hard Coding)实现将导致系统违背开闭原则,扩展性差,且维护困难。
- 可以定义一些独立的类来封装不同的算法,每一个类封装一种具体的算法->策略类。
策略模式的定义:定义一系列算法,将每一个算法封装起来,并让它们可以相互替换。策略模式让算法可以独立于使用它的客户变化。又称为政策(Policy)模式。每一个封装算法的类称之为策略(Strategy)类。策略模式提供了一种可插入式(Pluggable)算法的实现方案。
策略模式是一个很容易理解和使用的设计模式。
- 策略模式是对算法的封装,它把算法的责任和算法本身分割开,委派给不同的对象管理。
- 策略模式通常把一个系列的算法封装到系列具体策略类里面,作为抽象策略类的子类。
- 在策略模式中对环境类和抽象策略类的理解非常重要,环境类是需要使用算法的类。在一个系统中可以存在多个环境类,它们可能需要重用一些相同的算法。
策略模式的结构与实现
策略模式的实现
策略模式的角色
- Context(环境类)
- Strategy(抽象策略类)
- ConcreteStrategy(具体策略类)
策略模式的应用实例
某软件公司为某电影院开发了一套影院售票系统,在该系统中需要为不同类型的用户提供不同的电影票打折方式,具体打折方案如下:
(1) 学生凭学生证可享受票价8折优惠。
(2) 年龄在10周岁及以下的儿童可享受每张票减免10元的优惠(原始票价需大于等于20元)。
(3) 影院VIP用户除享受票价半价优惠外还可进行积分,积分累计到一定额度可换取电影院赠送的奖品。
该系统在将来可能还要根据需要引入新的打折方式。现使用策略模式设计该影院售票系统的打折方案。
策略模式的优缺点与适用环境
模式优点
- 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或行为,也可以灵活地增加新的算法或行为。
- 提供了管理相关的算法族的办法。
- 提供了一种可以替换继承关系的办法。
- 可以避免多重条件选择语句。
- 提供了一种算法的复用机制,不同的环境类可以方便地复用策略类。
模式缺点
- 客户端必须知道所有的策略类,并自行决定使用哪一个策略类。
- 将造成系统产生很多具体策略类。
- 无法同时在客户端使用多个策略类。
模式适用环境
- 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种。
- 避免使用难以维护的多重条件选择语句。
- 不希望客户端知道复杂的、与算法相关的数据结构,提高算法的保密性与安全性。
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