行为型-策略模式

概述

策略模式（Strategy Pattern）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。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。

适用场景

• 多个类只区别在表现行为不同，可以使用策略模式
• 需要在不同情况下使用不同的策略（算法）
• 需要屏蔽算法规则

角色组成

• Strategy（抽象策略）：定义所有支持的算法的公共接口
• ConcreteStrategy（具体策略）：实现具体的算法
• Context（环境类）：持有一个Strategy的引用

代码实现

1. 抽象策略

public interface PaymentStrategy {
    void pay(double amount);
}

2. 具体策略

// 支付宝支付
public class AlipayStrategy implements PaymentStrategy {
    @Override
    public void pay(double amount) {
        System.out.println("支付宝支付: " + amount + " 元");
    }
}

// 微信支付
public class WeChatPayStrategy implements PaymentStrategy {
    @Override
    public void pay(double amount) {
        System.out.println("微信支付: " + amount + " 元");
    }
}

// 银行卡支付
public class BankCardStrategy implements PaymentStrategy {
    @Override
    public void pay(double amount) {
        System.out.println("银行卡支付: " + amount + " 元");
    }
}

3. 环境类

public class PaymentContext {
    private PaymentStrategy strategy;
    
    public void setStrategy(PaymentStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }
    
    public void executePayment(double amount) {
        if (strategy == null) {
            throw new IllegalStateException("请选择支付方式");
        }
        strategy.pay(amount);
    }
}

4. 客户端

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        PaymentContext context = new PaymentContext();
        
        // 使用支付宝
        context.setStrategy(new AlipayStrategy());
        context.executePayment(100.0);
        
        // 切换到微信
        context.setStrategy(new WeChatPayStrategy());
        context.executePayment(200.0);
        
        // 切换到银行卡
        context.setStrategy(new BankCardStrategy());
        context.executePayment(300.0);
    }
}

# 输出
支付宝支付: 100.0 元
微信支付: 200.0 元
银行卡支付: 300.0 元

类图

结合工厂模式

public class PaymentStrategyFactory {
    private static Map<String, PaymentStrategy> strategies = new HashMap<>();
    
    static {
        strategies.put("alipay", new AlipayStrategy());
        strategies.put("wechat", new WeChatPayStrategy());
        strategies.put("bank", new BankCardStrategy());
    }
    
    public static PaymentStrategy getStrategy(String type) {
        return strategies.get(type);
    }
}

// 使用
PaymentStrategy strategy = PaymentStrategyFactory.getStrategy("alipay");
strategy.pay(100.0);

JDK 中的应用

• java.util.Comparator
• javax.servlet.http.HttpServlet
• java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor 的拒绝策略

// Comparator 策略示例
List<String> list = Arrays.asList("banana", "apple", "cherry");

// 策略1：自然排序
list.sort(Comparator.naturalOrder());

// 策略2：长度排序
list.sort(Comparator.comparingInt(String::length));

// 策略3：逆序
list.sort(Comparator.reverseOrder());

优缺点

优点：

• 算法可以自由切换
• 避免使用多重条件判断
• 扩展性良好

缺点：

• 策略类会增多
• 所有策略类都需要对外暴露