设计模式:策略模式,Java集合定制排序的核心思想

前言

前阵子面试的时候,有个面试官问我了解哪些设计模式吗?我说了策略模式。接着他问有哪些场景应用,我又回答他jdk的集合工具类有个排序方法就用到了策略模式,也就是java.util包下的Collections类,该类中有个sort方法,我们可以自定义排序规则实现集合的定制排序,这就是策略模式最直接的应用,说完之后他点点头,料想对我的回答还是比较满意吧,当然我也只是在这道面试题上装装逼而已,毕竟最后面试结束时他说了句请回去等消息吧。。。。

什么是策略模式

言归正传,今天我们学习设计模式系列的策略模式,先了解下其定义。

策略模式,也叫政策模式,其思想是:定义一组算法,将每个算法都封装起来,并且使它们之间可以互换。它的最大特点是使得算法可以在不影响客户端的情况下发生变化,从而改变不同的功能。就拿上面说的 sort 方法举例,该方法中接收一个Comparator接口的参数,对sort 方法来说,它并不关心Comparator接口的具体实现,只要我们传入的参数是该接口类型的就好,这样一来,我们就可以自己去实现Comparator接口,在其实现类里定义我们想要的排序规则,比如对集合的某个字段做升序还是降序排列,这正是策略模式的直接应用。

写段代码简单表示一下:

public static void main(String[] args) {

    List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
    list1.add(1);
    list1.add(20);
    list1.add(3);

    Collections.sort(list1, new Comparator<Integer>() {
        @Override
        public int compare(Integer o1, Integer o2) {
            return o1 - o2;
        }
    });

    System.out.println("升序=======" + list1.toString());

    Collections.sort(list1, new Comparator<Integer>() {
        @Override
        public int compare(Integer o1, Integer o2) {
            return o2 - o1;
        }
    });

    System.out.println("降序=======" + list1.toString());
}

组成

了解了策略模式的定义和例子后,我们看下策略模式的组成角色。

策略模式包含三个角色:

  • Strategy抽象策略角色 :策略、算法家族的抽象,通常为接口,定义每个策略或算法必须具有的方法和属性。用上面的集合排序举例,该角色就对应着Comparator接口。
  • ConcreteStrategy具体策略角色 :实现抽象策略中的操作,该类含有具体的算法。也就是我们自定义的Comparator实现类。
  • Context封装角色 :它也叫做上下文角色,内部会持有一个抽象角色的引用,给客户端调用。该角色就对应着Collections工具类本身,该类中持有对Comparator接口的引用,可以接收我们自定义的具体的实现类。

通过这三个角色,我们可以简单列出策略模式的类图:

看的出来,策略模式的类图还是比较简单的,根据这张类图,我们写一下它的代码实现吧。

通用类代码

抽象策略角色:

public interface Strategy {
    //策略模式的算法规则
    public void doSomething();
}

具体的策略角色:

public class ConcreteStrategy1 implements Strategy {
    public void doSomething() {
        System.out.println("具体策略1的运算法则");
    }
}

public class ConcreteStrategy2 implements Strategy {
    public void doSomething() {
        System.out.println("具体策略2的运算法则");
    }
}

封装角色:

public class Context {
    //抽象策略
    private Strategy strategy = null;

    //构造函数设置具体策略
    public Context(Strategy _strategy) {
        this.strategy = _strategy;
    }

    //封装后的策略方法
    public void doAnythinig() {
        this.strategy.doSomething();
    }
}

建好三个角色后,当客户端要调用时,先确定要使用哪种具体的策略,创建出对应的策略角色对象,再传进封装角色就可以了,具体代码如下:

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //声明一个具体的策略
        Strategy strategy = new ConcreteStrategy1();
        //声明上下文对象
        Context context = new Context(strategy);
        //执行封装后的方法
        context.doAnythinig();
    }
}

总结

策略模式的介绍就讲到这里了,说起来,策略模式算是比较简单的设计模式了,但它在实际项目中也用的比较多,举个例子,我之前所在公司中有个项目就用到了策略模式。

那个项目属于电商类的系统,每类商品都有自己的优惠券,下单结算金额时需要计算商品和优惠券的价格总和,这里有个比较头疼的问题,因为每种类型的商品都有独特的优惠券,如果用传统的 if/else 判断商品和优惠券的种类的话,那么添加一种商品或优惠券都会使得下单的结算逻辑都需要重新修改,这很明显不符合开闭原则。针对这种情况,我们采用了策略模式的思想,对代码做了如下改造,

1、定义一个拥有商品和优惠券属性的抽象策略角色

2、同时针对每种类型的商品创建对应的具体策略角色,定义自己独特的计算优惠券策略

3、在下单结算的方法中,根据商品和优惠券类型创建对应的具体策略对象,把该对象传入一个封装角色后并调用结算金额的方法

这样一来就可以根据不同商品和优惠券种类计算出对应的金额了,而且代码的封装变得更加的抽象,商品具体的策略之间互相独立,不会牵一发而动全身,省心又省力。

以上就是策略模式的一个具体应用,当然,策略模式的应用还有很多,我也就简单介绍其中的一个使用场景,通过实际例子让大家感受下设计模式的魅力,毕竟养兵千日,用兵一时,我们学再多的理论知识不就是为了有一天能用到实际吗?

(0)

相关推荐

  • 2.7万 Star!最全面的 Python 设计模式集合

    [导语]:设计模式是一套被反复使用.多数人知晓的.经过分类编目的.代码设计经验的总结.使用设计模式是为了可重用代码.让代码更容易地被他人理解.保证代码可靠性.python-patterns 则是使用 ...

  • JAVA设计模式之策略模式 - Strategy

    在策略模式(Strategy Pattern)中,一个类的行为或其算法可以在运行时更改.这种类型的设计模式属于行为型模式. 在策略模式中,我们创建表示各种策略的对象和一个行为随着策略对象改变而改变的 ...

  • 点外卖,让我想起了 策略模式【原创】

    回复"000"获取大量电子书 本篇文章是设计模式系列的第三篇: 模板模式 单例模式 今天给大家分享的是策略模式,具体内容大纲如下: 生活案例 在这互联网时代,尤其是在城市中,有一帮 ...

  • 设计模式之策略模式

    策略模式 Strategy Intro 策略模式(Strategy):它定义了算法家族,分别封装起来,让它们之间可以互相替换,此模式让算法的变化不会影响到使用算法的 Context. 策略模式是一种定 ...

  • PHP设计模式—策略模式

    定义: 策略模式(Strategy):它定义了算法家族,分别封装起来,让它们之间可以互相替换,此模式让算法的变化,不会影响到使用算法的客户. 结构: Strategy(策略类):定义所有支持的算法的公 ...

  • TypeScript实现设计模式——策略模式

    策略模式(Strategy):它定义了算法家族,分别封装起来,让它们之间可以互相替换,此模式让算法的变化不会影响到使用算法的客户. --<大话设计模式> 策略模式主要用来解决当有多种相似算 ...

  • 设计模式——策略模式

    什么是策略模式?策略模式属于对象的行为模式.其用意是针对一组算法,将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中,从而使得它们可以相互替换.策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化.举个例子? ...

  • 设计模式-策略模式

    示例 策略模式是我们工作中比较常用的一个设计模式,但是初次理解起来可能会有点困难,因此我们还是先看一个例子,假设现在需要开发一个画图工具,画图工具中有钢笔,笔刷和油漆桶,其中,钢笔可以用于描边,但不能 ...

  • 详解JAVA面向对象的设计模式 (二)、策略模式

    策略模式 Strategy 介绍 在策略模式(Strategy Pattern)中,一个类的行为或其算法可以在运行时更改.这种类型的设计模式属于行为型模式. 在策略模式中,我们创建表示各种策略的对象和 ...

  • PHP设计模式之策略模式

    PHP设计模式之策略模式 策略模式,又称为政策模式,属于行为型的设计模式. Gof类图及解释 GoF定义:定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可以相互替换.本模式使得算法可独立于使用它的 ...

  • [PHP小课堂]PHP设计模式之策略模式

    [PHP小课堂]PHP设计模式之策略模式 关注公众号:[硬核项目经理]获取最新文章 添加微信/QQ好友:[DarkMatterZyCoder/149844827]免费得PHP.项目管理学习资料

  • 用工厂设计模式+策略什么模式,彻底干掉if else

    老哥哔哔叨 无论是人生还是代码,都面临着很多的选择,代码里面充斥着无数的if / else,人生不也是一样吗?无数的分岔路口,我们无法避免这些选择,但是我们可以更优美的去做选择-设计模式. 谈恋爱的烦 ...