Java策略设计模式详解：实用案例与最佳实践

2 年 ago
科, 颖
2 minutes

策略设计模式是行为设计模式之一。当我们有多个算法用于特定任务，并且客户端在运行时决定使用哪种实际实现时，就会使用策略模式。

策略模式

策略模式允许我们定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户端。策略模式最好的例子之一是Collections.sort()方法，该方法接受Comparator参数。根据不同的Comparator接口实现，对象以不同的方式进行排序。对于我们的示例，我们将尝试实现一个简单的购物车，其中包括两种付款策略-使用信用卡或使用PayPal。首先，我们将为我们的策略模式示例创建接口，该接口用于支付作为参数传递的金额。PaymentStrategy.java

package com.Olivia.design.strategy;

/**
 * 支付策略接口
 * 定义了支付方法的规范
 */
public interface PaymentStrategy {

	public void pay(int amount);
}

现在我们需要为使用信用卡/借记卡或通过PayPal进行支付的算法创建具体实现。CreditCardStrategy.java。

package com.Olivia.design.strategy;

/**
 * 信用卡支付策略实现类
 */
public class CreditCardStrategy implements PaymentStrategy {

	private String name;
	private String cardNumber;
	private String cvv;
	private String dateOfExpiry;
	
	public CreditCardStrategy(String nm, String ccNum, String cvv, String expiryDate){
		this.name=nm;
		this.cardNumber=ccNum;
		this.cvv=cvv;
		this.dateOfExpiry=expiryDate;
	}
	@Override
	public void pay(int amount) {
		System.out.println(amount +" 使用信用卡/借记卡支付");
	}

}

PaypalStrategy.java

package com.Olivia.design.strategy;

/**
 * PayPal支付策略实现类
 */
public class PaypalStrategy implements PaymentStrategy {

	private String emailId;
	private String password;
	
	public PaypalStrategy(String email, String pwd){
		this.emailId=email;
		this.password=pwd;
	}
	
	@Override
	public void pay(int amount) {
		System.out.println(amount + " 使用PayPal支付。");
	}

}

现在我们的策略模式示例算法已经准备好了。我们可以实现购物车并且付款方式将需要以支付策略为输入。Item.java

package com.Olivia.design.strategy;

/**
 * 商品类
 */
public class Item {

	private String upcCode;
	private int price;
	
	public Item(String upc, int cost){
		this.upcCode=upc;
		this.price=cost;
	}

	public String getUpcCode() {
		return upcCode;
	}

	public int getPrice() {
		return price;
	}
	
}

ShoppingCart.java

package com.Olivia.design.strategy;

import java.text.DecimalFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 购物车类
 */
public class ShoppingCart {

	// 商品列表
	List<Item> items;
	
	public ShoppingCart(){
		this.items=new ArrayList<Item>();
	}
	
	public void addItem(Item item){
		this.items.add(item);
	}
	
	public void removeItem(Item item){
		this.items.remove(item);
	}
	
	public int calculateTotal(){
		int sum = 0;
		for(Item item : items){
			sum += item.getPrice();
		}
		return sum;
	}
	
	public void pay(PaymentStrategy paymentMethod){
		int amount = calculateTotal();
		paymentMethod.pay(amount);
	}
}

请注意，购物车的付款方法需要将付款算法作为参数，并且不将其存储为实例变量。让我们用一个简单的程序来测试我们的策略模式示例设置。请参阅ShoppingCartTest.java。

package com.Olivia.design.strategy;

/**
 * 购物车测试类
 */
public class ShoppingCartTest {

	public static void main(String[] args) {
		ShoppingCart cart = new ShoppingCart();
		
		Item item1 = new Item("1234",10);
		Item item2 = new Item("5678",40);
		
		cart.addItem(item1);
		cart.addItem(item2);
		
		// 使用PayPal支付
		cart.pay(new PaypalStrategy("myemail@example.com", "mypwd"));
		
		// 使用信用卡支付
		cart.pay(new CreditCardStrategy("Pankaj Kumar", "1234567890123456", "786", "12/15"));
	}

}

以上程序的输出为:

50 使用PayPal支付。
50 使用信用卡/借记卡支付

策略设计模式的类图

策略设计模式的重点要点

  • 我们可以使用组合来为策略创建实例变量，但应该避免这样做，因为我们希望特定策略应用于特定任务。Collections.sort()和Arrays.sort()方法也遵循相同的原则，它们将comparator作为参数。
  • 策略模式与状态模式非常相似。其中一个区别是，上下文(Context)包含状态作为实例变量，并且可能有多个任务的实现依赖于状态，而在策略模式中，策略作为参数传递给方法，上下文对象没有任何变量来存储它。
  • 当我们有特定任务的多个算法，并且希望我们的应用程序能够灵活地在运行时为特定任务选择任何算法时，策略模式非常有用。

关于Java中的策略模式，就介绍到这里吧，希望你喜欢。

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