浅显易懂的策略模式

策略模式，英文全称是Strategy Design Pattern。在GoF的《设计模式》一书中，它是这样定义的：

Define a family of algorithms, encapsulate each one, and make them interchangeable. Strategy lets the algorithm vary independently from clients that use it.

翻译成中文就是：定义一族算法类，将每个算法分别封装起来，让它们可以互相替换。策略模式可以使算法的变化独立于使用它们的客户端（这里的客户端代指使用算法的代码）。我们知道，工厂模式是解耦对象的创建和使用，观察者模式是解耦观察者和被观察者。策略模式跟两者类似，也能起到解耦的作用，不过，它解耦的是策略的定义、创建、使用这三部分。接下来，我就详细讲讲一个完整的策略模式应该包含的这三个部分。

策略的定义

策略类的定义比较简单，包含一个策略接口和一组实现这个接口的策略类。因为所有的策略类都实现相同的接口，所以，客户端代码基于接口而非实现编程，可以灵活地替换不同的策略。示例代码如下所示：

public interface EvictionStrategy {void evictAlgorithmI();
}public class LruEvictionStrategy implements Strategy {@Overridepublic void evictAlgorithmI() {//具体的算法}
}public class FifoEvictionStrategy implements Strategy {@Overridepublic void evictAlgorithmI() {//具体的算法}
}

策略的创建

因为策略模式会包含一组策略，在使用它们的时候，一般会通过类型（type）来判断要创建哪个策略。为了封装创建逻辑，我们需要对客户端代码屏蔽创建细节。我们可以把根据 type创建策略的逻辑抽离出来，放到工厂类中。示例代码如下所示：

public class EvictionStrategyFactory {private static final Map<String, Strategy> container = new HashMap();static { container.put("LRU", new LruEvictionStrategy());container.put("FIFO", new FifoEvictionStrategy());}public static EvictionStrategy getStatelessEvictionStrategy(String type) {if (StringUtils.isBlank(type) { throw new IllegalArgumentException("type should not be blank.");}return container.get(type.toUpperCase());}public static EvictionStrategy getStatefulEvictionStrategy(String type) { if (StringUtils.isBlank(type) { throw new IllegalArgumentException("type should not be blank."); } if ("LRU".equals(type.toUpperCase())) { return new LruEvictionStrategy(); } else if ("FIFO".equals(type.toUpperCase())) { return new FifoEvictionStrategy(); }return null; }
}

一般来讲，如果策略类是无状态的，不包含成员变量，只是纯粹的算法实现，这样的策略对象是可以被共享使用的，不需要在每次获取策略的时候，都创建一个新的策略对象。针对这种情况，我们可以使用上面getStatelessEvictionStrategy()这个方法，事先创建好每个策略对象，缓存到工厂类中，用的时候直接返回，这里本质上是一种“查表法”，即根据type查表代替根据type作分支判断。相反，如果策略类是有状态的，根据业务场景的需要，我们希望每次从工厂方法中，获得的都是新创建的策略对象，而不是缓存好可共享的策略对象，那我们可以使用getStatefulEvictionStrategy()方法来获取策略对象。

策略的使用

上面说了策略的定义和创建，现在，我们再来看一下，策略的使用。我们知道，策略模式包含一组可选策略，客户端代码一般如何确定使用哪个策略呢？最常见的是运行时动态确定使用哪种策略，这也是策略模式最典型的应用场景。这里的“运行时动态”指的是，我们事先并不知道会使用哪个策略，而是在程序运行期间，根据配置、用户输入、计算结果等这些不确定因素，动态决定使用哪种策略。示例如下：

public class Application { public static void main(String[] args) throws Exception {//非运行时动态确定，在代码中指定使用哪种策略EvictionStrategy evictionStrategy = new LruEvictionStrategy(); UserCache userCache1 = new UserCache(evictionStrategy); //... //运行时动态确定，根据配置文件的配置决定使用哪种策略evictionStrategy = null; Properties props = new Properties(); props.load(new FileInputStream("./eviction_config.properties")); String type = props.getProperty("eviction_type"); evictionStrategy = EvictionStrategyFactory.getStatelessEvictionStrategy(type.toUpperCase()); UserCache userCache2 = new UserCache(evictionStrategy); //... }
}

从上面代码可以看出，非运行时动态确定并不能发挥策略模式的优势。在这种应用场景下，策略模式实际上退化成了"面向对象的多态特性"或"基于接口而非实现编程原则"。

总结

策略模式用来解耦策略的定义、创建、使用。一个完整的策略模式就是由这三个部分组成的。

• 策略类的定义比较简单，包含一个策略接口和一组实现这个接口的策略类。
• 策略的创建由工厂类来完成，封装策略创建的细节。
• 策略模式包含一组策略可选，客户端代码如何选择使用哪个策略，有两种确定方法：编译时静态确定和运行时动态确定。其中，“运行时动态确定”才是策略模式最典型的应用场景。

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