策略模式

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2021年6月9日03:58:18
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智能摘要

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在设计模式中,可以使用工厂模式或者策略模式来处理这类问题,之前已经分享了工厂模式,感兴趣的同学可以去复习一下。定义一系列算法,封装每个算法,并使他们可以互换,不同的策略可以让算法独立于使用它们的客户而变化。在源码中有RejectedExecutionHandler这个抽象异常策略接口,同时它也有四种拒绝策略。这就是在框架中的体现了,根据自己的业务场景,合理的选择线程池的异常策略。以上就讲完了策略模式,整体看上去其实还是比较简单的,还是那句话学习设计模式我们还是要学习每种设计模式的思想,任何一种设计模式存在即合理。

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策略模式

原创 三太子敖丙 三太子敖丙

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#设计模式

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最近有一个学妹在跟我沟通如何有效的去避免代码中一长串的if else判断或者switch条件判断?针对更多的回答就是合理的去使用设计来规避这个问题。

在设计模式中,可以使用工厂模式或者策略模式来处理这类问题,之前已经分享了工厂模式,感兴趣的同学可以去复习一下。

设计模式系列往期文章:

那么工厂模式和策略模式有什么区别呢?

  • 工厂模式是属于创建型设计模式,主要用来针对不同类型创建不同的对象,达到解偶类对象。

  • 策略模式是属于行为型设计模式,主要是针对不同的策略做出对应行为,达到行为解偶

本次就来具体聊聊策略模式它是如何做到行为解耦

大纲

策略模式

定义

什么是策略模式?它的原理实现是怎么样的?

定义一系列算法,封装每个算法,并使他们可以互换,不同的策略可以让算法独立于使用它们的客户而变化。以上定义来自设计模式之美

感觉有点抽象?那就来看一张结构图吧

策略模式

  • Strategy(抽象策略):抽象策略类,并且定义策略执行入口

  • ConcreteStrategy(具体策略):实现抽象策略,实现algorithm方法

  • Context(环境):运行特定的策略类。

这么看结构其实还是不复杂的,而且跟状态模式类似。

那么这个代码怎么实现?

举个例子,汽车大家肯定都不陌生,愿大家早日完成汽车梦,汽车的不同档(concreteStrategy)就好比不同的策略,驾驶者选择几档则汽车按几档的速度前进,整个选择权在驾驶者(context)手中。

public interface GearStrategy {    // 定义策略执行方法    void algorithm(String param);}

首先还是先定义抽象策略

这里是用接口的形式,还有一种方式可以用抽象方法abstract来写也是一样的。具体就看大家自己选择了。

public abstract class GearStrategyAbstract { // 定义策略执行方法 abstract void algorithm(String param);}
public class GearStrategyOne implements GearStrategy {    @Override    public void algorithm(String param) {        System.out.println("当前档位" + param);    }}

其次定义具体档位策略,实现algorithm方法。

public class Context {  // 缓存所有的策略,当前是无状态的,可以共享策略类对象    private static final Map<String, GearStrategy> strategies = new HashMap<>();    // 第一种写法    static {        strategies.put("one", new GearStrategyOne());    }    public static GearStrategy getStrategy(String type) {        if (type == null || type.isEmpty()) {            throw new IllegalArgumentException("type should not be empty.");        }        return strategies.get(type);    }    // 第二种写法    public static GearStrategy getStrategySecond(String type) {        if (type == null || type.isEmpty()) {            throw new IllegalArgumentException("type should not be empty.");        }        if (type.equals("one")) {            return new GearStrategyOne();        }        return null;    }    public static void main(String[] args) {        // 测试结果        GearStrategy strategyOne = Context.getStrategy("one");        strategyOne.algorithm("1档");         // 结果:当前档位1档        GearStrategy strategyTwo = Context.getStrategySecond("one");        strategyTwo.algorithm("1档");        // 结果:当前档位1档    }}

最后就是实现运行时环境(Context),你可以定义成StrategyFactory,但都是一个意思。

在main方法里面的测试demo,可以看到通过不同的type类型,可以实现不同的策略,这就是策略模式主要思想。

在Context里面定义了两种写法:

  • 第一种是维护了一个strategies的Map容器。用这种方式就需要判断每种策略是否可以共享使用,它只是作为算法的实现。

  • 第二种是直接通过有状态的类,每次根据类型new一个新的策略类对象。这个就需要根据实际业务场景去做的判断。

框架的应用

策略模式在框架中也在一个很常见的地方体现出来了,而且大家肯定都有使用过。

那就是JDK中的线程池ThreadPoolExecutor

策略模式

首先都是类似于这样定义一个线程池,里面实现线程池的异常策略。

这个线程池的异常策略就是用的策略模式的思想。

策略模式

在源码中有RejectedExecutionHandler这个抽象异常策略接口,同时它也有四种拒绝策略。关系图如下:

策略模式

策略模式

这就是在框架中的体现了,根据自己的业务场景,合理的选择线程池的异常策略。

业务改造举例

在真实的业务场景中策略模式也还是应用很多的。

在社交电商中分享商品是一个很重要的环节,假设现在要我们实现一个分享图片功能,比如当前有 单商品、多商品、下单、会场、邀请、小程序链接等等多种分享场景。

策略模式

针对上线这个流程图先用if else语句做一个普通业务代码判断,就像下面的这中方式:

public class SingleItemShare {    // 单商品    public void algorithm(String param) {        System.out.println("当前分享图片是" + param);    }}public class MultiItemShare {    // 多商品    public void algorithm(String param) {        System.out.println("当前分享图片是" + param);    }}public class OrderItemShare {    // 下单    public void algorithm(String param) {        System.out.println("当前分享图片是" + param);    }}public class ShareFactory {    public static void main(String[] args) throws Exception {        Integer shareType = 1;       // 测试业务逻辑        if (shareType.equals(ShareType.SINGLE.getCode())) {            SingleItemShare singleItemShare = new SingleItemShare();            singleItemShare.algorithm("单商品");        } else if (shareType.equals(ShareType.MULTI.getCode())) {            MultiItemShare multiItemShare = new MultiItemShare();            multiItemShare.algorithm("多商品");        } else if (shareType.equals(ShareType.ORDER.getCode())) {            OrderItemShare orderItemShare = new OrderItemShare();            orderItemShare.algorithm("下单");        } else {            throw new Exception("未知分享类型");        }        // .....省略更多分享场景    }    enum ShareType {        SINGLE(1, "单商品"),        MULTI(2, "多商品"),        ORDER(3, "下单");        /**         * 场景对应的编码         */        private Integer code;        /**         * 业务场景描述         */        private String desc;        ShareType(Integer code, String desc) {            this.code = code;            this.desc = desc;        }        public Integer getCode() {            return code;        }       // 省略 get set 方法    }}

这里大家可以看到每新加一种分享类型,就需要加一次if else 判断,当如果有十几种场景的时候那代码整体就会非常的长,看起来给人的感觉也不是很舒服。

接下来就看看如何用策略模式进行重构:

public interface ShareStrategy {    // 定义分享策略执行方法    void shareAlgorithm(String param);}public class OrderItemShare implements ShareStrategy {    @Override    public void shareAlgorithm(String param) {        System.out.println("当前分享图片是" + param);    }}// 省略 MultiItemShare以及SingleItemShare策略// 分享工厂public class ShareFactory {  // 定义策略枚举    enum ShareType {        SINGLE("single", "单商品"),        MULTI("multi", "多商品"),        ORDER("order", "下单");        // 场景对应的编码        private String code;               // 业务场景描述        private String desc;        ShareType(String code, String desc) {            this.code = code;            this.desc = desc;        }        public String getCode() {            return code;        }       // 省略 get set 方法    }  // 定义策略map缓存    private static final Map<String, ShareStrategy> shareStrategies = new       HashMap<>();    static {        shareStrategies.put("order", new OrderItemShare());        shareStrategies.put("single", new SingleItemShare());        shareStrategies.put("multi", new MultiItemShare());    }    // 获取指定策略    public static ShareStrategy getShareStrategy(String type) {        if (type == null || type.isEmpty()) {            throw new IllegalArgumentException("type should not be empty.");        }        return shareStrategies.get(type);    }     public static void main(String[] args) {        // 测试demo        String shareType = "order";        ShareStrategy shareStrategy = ShareFactory.getShareStrategy(shareType);        shareStrategy.shareAlgorithm("order");        // 输出结果:当前分享图片是order    }}

这里策略模式就已经改造完了。在client请求端,根本看不到那么多的if else判断,只需要传入对应的策略方式即可,这里我们维护了一个策略缓存map,在直接调用的ShareFactory获取策略的时候就直接是从换种获取策略类对象。

这就已经达到了行为解偶的思想。同时也避免了长串的if else 判断。

优点:

  • 算法策略可以自由实现切换

  • 扩展性好,加一个策略,只需要增加一个类

缺点:

  • 策略类数量多

  • 需要维护一个策略枚举,让别人知道你当前具有哪些策略

总结

以上就讲完了策略模式,整体看上去其实还是比较简单的,还是那句话学习设计模式我们还是要学习每种设计模式的思想,任何一种设计模式存在即合理。当然也不要因为设计模式而设计代码,那样反而得不偿失。

本次分享到这里就结束了,我是敖丙,你知道的越多,你不知道的越多,我们下期见!

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