Java設(shè)計模式之策略模式
在一個收銀系統(tǒng)中，如果普通用戶、中級會員、高級會員分別對應(yīng)著不同的優(yōu)惠策略，常規(guī)編程就要使用一系列的判斷語句，判斷用戶類型，這種情況下就可以使用策略模式。
一、概念理解
策略模式的概念很好理解，它將對象和行為分開，將行為定義為 一個行為接口和具體行為的實現(xiàn)，每個if判斷都可以理解為一個策略。
如果在收銀系統(tǒng)中使用策略模式，要將普通、中級、高級會員分別定義一個具體策略類，并實現(xiàn)各自的方法，定義一個環(huán)境類，持有策略類的引用，由引用調(diào)用相應(yīng)的策略類方法，客戶端傳入相應(yīng)的具體策略對象就會調(diào)用各自的策略方法。
學(xué)過了狀態(tài)模式，很多人也把狀態(tài)模式和狀態(tài)模式搞混，現(xiàn)在就可以考慮一下為什么不使用狀態(tài)模式？
各個策略之間并不存在流轉(zhuǎn)（比如：狀態(tài)1234切換）關(guān)系，都是各自的算法實現(xiàn)各自的邏輯，客戶端控制調(diào)用哪個策略，如果使用狀態(tài)模式就變成了，先調(diào)用普通會員的策略，再調(diào)用中級會員的策略，再調(diào)用高級會員的策略，看到最后的優(yōu)惠用戶估計會樂瘋吧！
和狀態(tài)模式一樣，策略模式也應(yīng)包含三個角色：
抽象策略類：策略是一個接口，該接口定義若干個算法標(biāo)識，即定義了若干個抽象方法
具體策略類：具體策略是實現(xiàn)策略接口的類
環(huán)境類 /上下文類：上下文提供一個方法，持有一個策略類的引用，最終給客戶端調(diào)用。
相比于狀態(tài)模式，策略模式各個角色的職責(zé)更簡單，我們基于收銀案例實現(xiàn)策略模式demo。
二、案例實現(xiàn)
抽象策略類：
定義業(yè)務(wù)抽象方法，我們主要是計算價格
/**
* 策略抽象類
* @author tcy
* @Date 21-09-2022
*/
public interface AbstractMemberStrategy {
// 一個計算價格的抽象方法
//price商品的價格 n商品的個數(shù)
public double calcPrice(double price, int n);
}具體策略-高級會員：
各個具體策略實現(xiàn)各自的計算方法
/**高級會員
* @author tcy
* @Date 21-09-2022
*/
public class StrategyAdvanceMember implements AbstractMemberStrategy {
@Override
public double calcPrice(double price, int n) {
double money = price * n *0.8;
return money;
}
}具體策略-中級會員：
/**
* 中級會員
* @author tcy
* @Date 21-09-2022
*/
public class StrategyIntermediateMember implements AbstractMemberStrategy {
@Override
public double calcPrice(double price, int n) {
double money = price * n*0.9;
return money;
}
}具體策略-普通會員：
/**
* 初級會員
* @author tcy
* @Date 21-09-2022
*/
public class StrategyPrimaryMember implements AbstractMemberStrategy {
@Override
public double calcPrice(double price, int n) {
return price * n;
}
}環(huán)境類：
持有策略類的引用，調(diào)用時傳入相應(yīng)的具體策略對象，就會調(diào)用策略各自的方法。
/**環(huán)境類
* @author tcy
* @Date 21-09-2022
*/
public class Context {
// 用戶折扣策略接口
private AbstractMemberStrategy memberStrategy;
// 注入構(gòu)造方法
public Context(AbstractMemberStrategy memberStrategy) {
this.memberStrategy = memberStrategy;
}
// 計算價格
public double qoutePrice(double goodsPrice, int n){
// 通過接口變量調(diào)用對應(yīng)的具體策略
return memberStrategy.calcPrice(goodsPrice, n);
}
}客戶端調(diào)用：
/**
* @author tcy
* @Date 21-09-2022
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 具體策略類
AbstractMemberStrategy primaryMemberStrategy = new StrategyPrimaryMember();
AbstractMemberStrategy intermediateMemberStrategy = new StrategyIntermediateMember();
AbstractMemberStrategy advanceMemberStrategy = new StrategyAdvanceMember();
// 用戶選擇不同策略
Context primaryContext = new Context(primaryMemberStrategy);
Context intermediateContext = new Context(intermediateMemberStrategy);
Context advanceContext = new Context(advanceMemberStrategy);
//一本100塊錢的書
// 普通會員：100
System.out.println("普通會員的價格："+ primaryContext.qoutePrice(100,1));
// 中級會員 90
System.out.println("中級會員的價格："+ intermediateContext.qoutePrice(100,1));
// 高級會員 80
System.out.println("高級會員的價格："+ advanceContext.qoutePrice(100,1));
}
}策略模式相對于狀態(tài)模式理解起來更沒有任何難度。
三、Jdk中的應(yīng)用
策略模式的典型應(yīng)用是Jdk中線程池滿之后的拒絕策略，我們在創(chuàng)建一個線程池時會傳入以下參數(shù)：
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,
TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) {
if (corePoolSize < 0 ||
maximumPoolSize <= 0 ||
maximumPoolSize < corePoolSize ||
keepAliveTime < 0)
throw new IllegalArgumentException();
if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
throw new NullPointerException();
this.corePoolSize = corePoolSize;
this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
this.workQueue = workQueue;
this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
this.threadFactory = threadFactory;
this.handler = handler;
}其中 RejectedExecutionHandler 是線程池滿之后的拒絕策略，jdk中的多線程內(nèi)置了四種拒絕策略，如下圖：
①ThreadPoolExecutor.AbortPolicy 默認(rèn)拒絕策略，拒絕任務(wù)并拋出任務(wù)
②ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy 使用調(diào)用線程直接運(yùn)行任務(wù)
③ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy 直接拒絕任務(wù)，不拋出錯誤
④ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy 觸發(fā)拒絕策略，只要還有任務(wù)新增，一直會丟棄阻塞隊列的最老的任務(wù)，并將新的任務(wù)加入
這四種拒絕策略就代表策略模式角色中的具體策略角色，ThreadPoolExecutor類我們可以將其看做環(huán)境類。
我們知道執(zhí)行多線程中的方法是schedule方法，可以就認(rèn)為這就是角色中的客戶端：
public ScheduledFuture<?> schedule(Runnable command,
long delay,
TimeUnit unit) {
if (command == null || unit == null)
throw new NullPointerException();
RunnableScheduledFuture<?> t = decorateTask(command,
new ScheduledFutureTask<Void>(command, null,
triggerTime(delay, unit)));
delayedExecute(t);
return t;
}既然是客戶端，就會有時機(jī)調(diào)用拒絕策略方法，我們點進(jìn)去看delayedExecute()方法。
private void delayedExecute(RunnableScheduledFuture<?> task) {
if (isShutdown())
reject(task);
else {
super.getQueue().add(task);
if (isShutdown() &&
!canRunInCurrentRunState(task.isPeriodic()) &&
remove(task))
task.cancel(false);
else
ensurePrestart();
}
}接著看reject()方法，該方法時機(jī)上調(diào)用的就是拒絕策略方法。傳入相應(yīng)的this對象，調(diào)用不同的拒絕策略。
final void reject(Runnable command) {
handler.rejectedExecution(command, this);
}調(diào)用時序如下圖：
何時調(diào)用何種拒絕策略，由delayedExecute()方法自己來決定，各個拒絕策略有各自的業(yè)務(wù)邏輯，這就是策略模式的典型應(yīng)用。
四、策略模式和狀態(tài)模式區(qū)別
策略模式和狀態(tài)模式雖然類圖一模一樣，很多博客也將他們混為一談，實際上策略模式和狀態(tài)模式?jīng)]有半毛錢的關(guān)系，只有理解了兩種模式的使用場景，在運(yùn)用時才能游刃有余，以下為我總結(jié)的四點不同之處，狀態(tài)模式的博客可以參考狀態(tài)模式。
①策略模式中的各策略相互之間沒有什么關(guān)系，比如支付方式選擇、優(yōu)惠策略選擇；狀態(tài)模式往往是一套流程，比如訂單狀態(tài)流轉(zhuǎn)、請假流程審批等。
②在策略模式下，調(diào)用哪個策略由客戶端決定；狀態(tài)模式中，客戶端只管調(diào)用，各個具體狀態(tài)類定義切換下一狀態(tài)。
③狀態(tài)模式強(qiáng)調(diào)狀態(tài)變化、策略模式強(qiáng)調(diào)的是策略的選擇。
五、總結(jié)
使用策略模式會讓我們的代碼更加的“干凈”，但是如果實際的if判斷中的邏輯很簡單，我們?nèi)匀皇褂貌呗阅Ｊ剑妥兂闪藶榱耸褂迷O(shè)計模式而使用，這無疑加重系統(tǒng)的復(fù)雜程度。
就像商城系統(tǒng)中，微信支付、支付寶支付、銀聯(lián)支付，業(yè)務(wù)邏輯沒那么簡單的，使用策略模式就是一個好的選擇。
整體來說策略模式在行為型模式中還屬于一種比較簡單的模式，無論是理解起來還是寫起來都屬極簡單，難度堪比結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式中的單例模式。
到此這篇關(guān)于Java設(shè)計模式之策略模式的文章就介紹到這了。希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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