设计模式——策略模式

1.策略模式简介

• 1.1 定义：

  原文：Define a family of algorithms, encapsulate each one, and make them interchangeable.
  翻译：定义一系列算法，将它们一个个封装起来，并且使它们之间可以相互替换。

  策略模式也称为政策模式（Policy），让算法独立于使用它的客户而变化，且算法的变化不会影响到使用算法的客户。

• 1.2 开闭原则（OCP，Open Closed Principle）：

  原文：Software entities like classes,modules and functions should be open for extension but closed for modifications.
  翻译：一个软件实体，如类,，模块,，函数等应该对扩展开放，对修改封闭。

  可以通过创建新的策略类来扩展系统的功能，而不需要修改现有的代码。即对扩展开放，对修改关闭。

• 1.3 单一职责原则（SRP，Single Responsibility Principle）：

  原文： A class should have only one reason to change.
  翻译：类发生更改的原因应该只有一个。

  策略模式将不同的算法逻辑分离到不同的策略类中，每个策略类负责实现一种具体的算法。

• 1.4 理解、使用场景、优缺点

  • 意图: 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。
  • 主要解决: 在有多种算法相似的情况下，使用 if…else 所带来的复杂和难以维护。
  • 何时使用: 一个系统有许多许多类，而区分它们的只是他们直接的行为。
  • 如何解决: 将这些算法封装成一个一个的类，任意地替换。
  • 关键代码: 实现同一个接口。
  • 优点: ①算法可以自由切换；②避免使用多重条件判断；③扩展性良好。
  • 缺点: ①策略类会增多；②所有策略类都需要对外暴露。

2.策略模式的应用实例

• 2.1 功能需求：
  餐厅在付费的时候，会按照不同的角色类型，给予不同的优惠：
  ①学生在周末的时候可以享受88折优惠；学生且周末→88折
  ②学生在工作日的时候可以享受69折优惠；学生且工作日→69折
  ③非学生不享受优惠；非学生→无优惠

• 2.2 使用策略模式进行功能实现：
  

  • 2.2.1 定义一个不同类型的枚举

    import lombok.AllArgsConstructor;
    import lombok.Getter;
    
    /**
    * 支付类型枚举
    */
    @Getter
    @AllArgsConstructor
    public enum PayTypeEnum {
    
        /** 学生且周末 */
        STUDENT_WEEKEND(1, "studentWeekendStrategy"),
    
        /** 学生但工作日 */
        STUDENT_WORKDAY(2, "studentWorkdayStrategy"),
    
        /** 非学生 */
        NOT_STUDENT(3, "notStudentStrategy")
        ;
    
        /** 支付类型Code */
        private final Integer payTypeCode;
    
        /** 策略名称 */
        private final String strategyName;
    }
    

  • 2.2.2 编写策略接口，给每一种策略都建立对应的策略类
    ①策略接口，IPayTypeStrategy

    /**
    * 支付策略接口
    */
    public interface IPayTypeStrategy {
    
        /**
         * 执行支付逻辑
         */
        void pay();
    }
    

    ②学生且周末→88折策略实现，StudentWeekendStrategy

    /**
    * 学生且周末的支付策略
    */
    @Component
    public class StudentWeekendStrategy implements IPayTypeStrategy {
    
        @Override
        public void pay() {
            // TODO
            System.out.println("执行88折优惠");
        }
    }
    

    ③学生且工作日→69折策略实现，StudentWorkdayStrategy

    /**
    * 学生工作日的支付策略
    */
    @Component
    public class StudentWorkdayStrategy implements IPayTypeStrategy {
    
        @Override
        public void pay() {
            // TODO
            System.out.println("执行69折优惠");
        }
    }
    

    ④非学生→无优惠策略实现，NotStudentStrategy

    /**
    * 非学生的支付策略
    */
    @Component
    public class NotStudentStrategy implements IPayTypeStrategy {
    
        @Override
        public void pay() {
            // TODO
            System.out.println("没有优惠");
        }
    }
    

  • 2.2.3 编写支付策略上下文对象管理类，PayTypeStrategyContext

    /**
    * @description 管理支付策略上下文对象
    */
    @Component
    public class PayTypeStrategyContext {
    
        @Autowired
        private Map<String, IPayTypeStrategy> payTypeStrategyMap = new HashMap<>();
    
        public IPayTypeStrategy getType(PayTypeEnum payTypeEnum) {
            return payTypeStrategyMap.get(payTypeEnum.getStrategyName());
        }
    }
    

  • 2.2.4 功能测试
    ①策略模式业务层接口，IStrategyService

    /**
    * @description 策略模式业务接口
    */
    public interface IStrategyService {
    
        /**
         * 使用策略模式支付
        */ 
        void useStrategy(PayTypeEnum payTypeEnum);
    }
    

    ②策略模式业务层接口实现类，StrategyServiceImpl

    /**
    * 策略模式业务层接口实现类
    */
    @Service
    public class StrategyServiceImpl implements IStrategyService {
    
        @Autowired
        private PayTypeStrategyContext payTypeStrategyContext;
    
        @Override
        public void useStrategy(PayTypeEnum payTypeEnum) {
            IPayTypeStrategy strategy = payTypeStrategyContext.getType(payTypeEnum);
            strategy.pay();
        }
    }
    

    ③编写策略模式测试接口，StrategyController

    /**
    * 策略模式测试接口
    */
    @RestController
    @RequestMapping("/test")
    public class StrategyController {
    
        @Autowired
        private IStrategyService strategyService;
    
        // http://localhost:8080/test/pay?payTypeEnum=STUDENT_WEEKEND
        @GetMapping("/pay")
        public void pay(@RequestParam PayTypeEnum payTypeEnum) {
            strategyService.useStrategy(payTypeEnum);
        }
    }