Android 中设计模式 ----策略模式

来源:http://blog.csdn.net/shift_wwx/article/details/79104025


背景:
在软件开发中常常遇到这种情况,实现某一个功能有多种算法或者策略,我们可以根据环境或者条件的不同选择不同的算法或者策略来完成该功能。如查找、排序等,一种常用的方法是硬编码(Hard Coding)在一个类中,如需要提供多种查找算法,可以将这些算法写到一个类中,在该类中提供多个方法,每一个方法对应一个具体的查找算法;当然也可以将这些查找算法封装在一个统一的方法中,通过if…else…或者case等条件判断语句来进行选择。
这两种实现方法我们都可以称之为硬编码,如果需要增加一种新的查找算法,需要修改封装算法类的源代码;更换查找算法,也需要修改客户端调用代码。在这个算法类中封装了大量查找算法,该类代码将较复杂,维护较为困难。如果我们将这些策略包含在客户端,这种做法更不可取,将导致客户端程序庞大而且难以维护,如果存在大量可供选择的算法时问题将变得更加严重。


问题:
如何让算法和对象分开来,使得算法可以独立于使用它的客户而变化?


方案:
把一个类中经常改变或者将来可能改变的部分提取出来,作为一个接口,然后在类中包含这个对象的实例,这样类的实例在运行时就可以随意调用实现了这个接口的类的行为。
比如定义一系列的算法,把每一个算法封装起来, 并且使它们可相互替换,使得算法可独立于使用它的客户而变化。这就是策略模式。


使用场景:

  • 针对同一个问题有多种处理方式,仅仅是具体行为有差别时。
  • 需要安全封装多种同一类型的操作时。
  • 出现同一个抽象类有很多子类,而这里子类的选择只是通过if...else... 或者 switch...case...的方式时。


策略模式的UML类图:

组成:
环境类(Context):用一个ConcreteStrategy对象来配置。维护一个对Strategy对象的 引用。可定义一个接口来让Strategy访问它的数据。
抽象策略类(Strategy):定义所有支持的算法的公共接口。 Context使用这个接口来调用某ConcreteStrategy定义的算法。

具体策略类(ConcreteStrategy):以Strategy接口实现某具体算法。


假设现在要设计一个贩卖各类书籍的电子商务网站的购物车系统。一个最简单的情况就是把所有货品的单价乘上数量,但是实际情况肯定比这要复杂。比如,本网站可能对所有的高级会员提供每本20%的促销折扣;对中级会员提供每本10%的促销折扣;对初级会员没有折扣。

根据描述,折扣是根据以下的几个算法中的一个进行的:

算法一:对初级会员没有折扣。

算法二:对中级会员提供10%的促销折扣。

算法三:对高级会员提供20%的促销折扣。

使用策略模式来实现的结构图如下:


折扣类如下:

public interface MemberStrategy {/*** 计算图书的价格* @param booksPrice    图书的原价* @return    计算出打折后的价格*/public double calcPrice(double booksPrice);
}public class PrimaryMemberStrategy implements MemberStrategy {@Overridepublic double calcPrice(double booksPrice) {System.out.println("对于初级会员的没有折扣");return booksPrice;}}public class IntermediateMemberStrategy implements MemberStrategy {@Overridepublic double calcPrice(double booksPrice) {System.out.println("对于中级会员的折扣为10%");return booksPrice * 0.9;}}public class AdvancedMemberStrategy implements MemberStrategy {@Overridepublic double calcPrice(double booksPrice) {System.out.println("对于高级会员的折扣为20%");return booksPrice * 0.8;}
}
价格类如下:
public class Price {//持有一个具体的策略对象private MemberStrategy strategy;/*** 构造函数,传入一个具体的策略对象* @param strategy    具体的策略对象*/public Price(MemberStrategy strategy){this.strategy = strategy;}/*** 计算图书的价格* @param booksPrice    图书的原价* @return    计算出打折后的价格*/public double quote(double booksPrice){return this.strategy.calcPrice(booksPrice);}
}
客户端:
public class Client {public static void main(String[] args) {//选择并创建需要使用的策略对象MemberStrategy strategy = new AdvancedMemberStrategy();//创建环境Price price = new Price(strategy);//计算价格double quote = price.quote(300);System.out.println("图书的最终价格为:" + quote);}}
从上面的示例可以看出,策略模式仅仅封装算法,提供新的算法插入到已有系统中,以及老算法从系统中“退休”的方法,策略模式并不决定在何时使用何种算法。在什么情况下使用什么算法是由客户端决定的。


认识策略模式:

  • 策略模式的重心不是如何实现算法,而是如何组织、调用这些算法,从而让程序结构更灵活,具有更好的维护性和扩展性。
  • 策略模式一个很大的特点就是各个策略算法的平等性。对于一系列具体的策略算法,大家的地位是完全一样的,正因为这个平等性,才能实现算法之间可以相互替换。所有的策略算法在实现上也是相互独立的,相互之间是没有依赖的。
所以可以这样描述这一系列策略算法:策略算法是相同行为的不同实现。


优点:

  • 策略模式提供了管理相关的算法族的办法。策略类的等级结构定义了一个算法或行为族。恰当使用继承可以把公共的代码移到父类里面,从而避免代码重复。
  • 使用策略模式可以避免使用多重条件(if-else)语句。多重条件语句不易维护,它把采取哪一种算法或采取哪一种行为的逻辑与算法或行为的逻辑混合在一起,统统列在一个多重条件语句里面,比使用继承的办法还要原始和落后。

缺点:

  • 客户端必须知道所有的策略类,并自行决定使用哪一个策略类。这就意味着客户端必须理解这些算法的区别,以便适时选择恰当的算法类。换言之,策略模式只适用于客户端知道算法或行为的情况。
  • 由于策略模式把每个具体的策略实现都单独封装成为类,如果备选的策略很多的话,那么对象的数目就会很可观。

如果有新的策略只需要另外多加一个策略类即可,但是这样造成策略类会很多。另外,这些策略类客户端都需要知道,因为客户端需要将这些策略类的对象传递给Context(环境类)。


为了让客户端更简单地选择策略,可以通过一个xml 来配置,这样code 会做到更简洁。


android中使用到的策略模式最常见的是list的时候用到的adapter,可以有多个adapter编辑不同的UI,但是接口只有一个setAdapter。对于策略模式和适配器模式之前差别,详细看下一个博文。


更多的设计模式看:Android中设计模式




参考:

http://www.cnblogs.com/java-my-life/archive/2012/05/10/2491891.html



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