策略模式
概念:
策略模式定义了算法族,分别封装起来,让它们之间可以互相替换,次模式让算法的变化独立于使用算法的客户。
很多同学可能不太理解这个定义,我举个简单的例子,比如客户要实现一个功能,分为A,B,C,D4个步骤完成,其中A和C步骤是很容易发生改变的,所以我们将A和C步骤分别封装起来,
具体实现方式是将A和C定义为接口,各自分别有1,2,3种实现方式。此时A和C对应的就是算法族,各自的实现叫做算法,各个算法之间可以相互替换,来达到不同的实现目的。客户
需要实现的功能可以由A和C算法族组合实现各式各样不同的功能,而我们实现功能的主干永远不会改变。
设计原则:
上面的小例子也用到了几个设计原则:
1,将程序中可能需要改变的部分独立出来,不要和不需要变化的代码放在一起。
2,针对接口编程,而不是针对实现编程。
3,少用继承,多用组合。
第1点相信大家都能理解,但是在实际工作中,要完美的运用实际上并没有那么简单。
第2点,先说说针对接口编程的好处,就比如例子中,主干功能代码不需要任何改变,我们就能实现各种不同功能的实现,精髓就在各个具体的算法实现了一个接口,我们只需要传入不同的具体的实现
就能轻松实现不同的功能。如果你不理解为什么能这样做,那你可能还不理解java的多态,父类引用指向子类对象。我们也可以通过这个例子来反向理解多态,你会发现原来多态就是这样,so easy!
第3点,少用继承,多用组合。继承太过于笨重,如果我继承某个接口或者类,我就必须实现这个接口或者类的所有方法,这显然是不合理的,组合就不一样了,我可以任意组合实现各种各样的功能。
比如A的一种具体实现和C的一种具体实现就是一类组合,这里我们可以实现3x3=9种组合,也就意味着有9种实现该功能的方式,如果需要增加,我们只需要增加一种实现类,而不需要修改主干的任意
代码就能轻易实现。
代码实现:
这里举一个简单的小例子,比如某明显开一场演唱会,后台调音师需要根据明星演唱的歌曲准备背景音乐。这里就可以运用策略模式去实现。
1,先定义一个背景音乐的接口,创建一个播放的方法。
package strategy; /** * @ClassName BackgroundMusic * @Description 背景音乐接口 * @Author liuyi * @Date 2020/6/14 11:08 * @Version 1.0 */ public interface BackgroundMusic { /** * @Author liuyi * @Description 定义播放的方法 * @Date 11:10 2020/6/14 * @Param [] * @return void **/ public void play(); }
2,分别有三种背景音乐去实现该接口
背景音乐1
package strategy; /** * @ClassName BackgroundMusic1 * @Description TODO * @Author liuyi * @Date 2020/6/14 11:12 * @Version 1.0 */ public class BackgroundMusic1 implements BackgroundMusic { @Override public void play() { System.out.println("开始播放背景音乐1"); } }
背景音乐2
package strategy; /** * @ClassName BackgroundMusic2 * @Description TODO * @Author liuyi * @Date 2020/6/14 11:13 * @Version 1.0 */ public class BackgroundMusic2 implements BackgroundMusic{ @Override public void play() { System.out.println("开始播放背景音乐2"); } }
背景音乐3
package strategy; /** * @ClassName BackgroundMusic3 * @Description TODO * @Author liuyi * @Date 2020/6/14 11:13 * @Version 1.0 */ public class BackgroundMusic3 implements BackgroundMusic { @Override public void play() { System.out.println("开始播放背景音乐3"); } }
3,创建背景音乐编号枚举类
package strategy; /** * @ClassName MusicNumEnum * @Description 背景音乐编号枚举类 * @Author liuyi * @Date 2020/6/14 11:20 * @Version 1.0 */ public enum MusicNumEnum { music1(1,"strategy.BackgroundMusic1"), music2(2,"strategy.BackgroundMusic2"), music3(3,"strategy.BackgroundMusic3"); MusicNumEnum(int num, String className){ this.num = num; this.className = className; } //编号 private int num; //类名称 private String className; public int getNum() { return num; } public void setNum(int num) { this.num = num; } public String getClassName() { return className; } public void setClassName(String className) { this.className = className; } //根据num获取className public static String getClassNameByNum(int num){ MusicNumEnum[] values = MusicNumEnum.values(); for (MusicNumEnum value : values) { if(value.getNum()==num){ return value.getClassName(); } } return null; } }
4,测试
package strategy; /** * @ClassName StrategyTest * @Description 策略模式测试类 * @Author liuyi * @Date 2020/6/14 11:16 * @Version 1.0 */ public class StrategyTest { public static void main(String[] args) throws Exception { palyByNum(1); palyByNum(3); palyByNum(2); } /** * @Author liuyi * @Description 根据播放编号播放对应的背景音乐 * @Date 11:41 2020/6/14 * @Param [num] * @return void **/ public static void palyByNum(int num) throws Exception{ //根据背景音乐编号播放对应的背景音乐 BackgroundMusic backgroundMusic = (BackgroundMusic)(Class.forName(MusicNumEnum.getClassNameByNum(num)).newInstance()); backgroundMusic.play(); } }
从代码可以看出我们需要播放某个因为,只需要传入对应的编号即可,不需要对主干代码进行修改。如果下场演唱会需要新增背景音乐,则添加一个背景音乐类,然后在枚举类配置对应的编号和类的关系即可。
从策略模式的概念来看,每一种背景音乐其实就是一种具体的算法,背景音乐1,背景音乐2,背景音乐3它们直接可以互相替换,来达到不同的目的,而使用的客户是不需要知道这些的存在的, 用户只需要传入算法
对应的编号或者类型即可。