Java中的策略模式实例教程

策略模式是一种行为模式。用于某一个具体的项目有多个可供选择的算法策略，客户端在其运行时根据不同需求决定使用某一具体算法策略。

策略模式也被称作政策模式。实现过程为，首先定义不同的算法策略，然后客户端把算法策略作为它的一个参数。使用这种模式最好的例子是Collection.sort()方法了，它使用Comparator对象作为参数。根据Comparator接口不同实现，对象会被不同的方法排序。详细介绍请看java中的排序对象。

本文例子是，完成一个简单地购物车，两种付款策略可供选择，一为信用卡，另外一种为Paypal。

首先创建策略接口，在本文例子中，付款金额作为参数。

 1 package com.journaldev.design.strategy; 
 2 
 3 public interface PaymentStrategy { 
 4 
 5     public void pay(int amount); 
 6}

现在实现使用信用卡及Paypal两种算法策略的实体类。

package com.journaldev.design.strategy; 
 02 
public class CreditCardStrategy implements PaymentStrategy { 
 04 
    private String name; 
    private String cardNumber; 
    private String cvv; 
    private String dateOfExpiry; 
 09 
    public CreditCardStrategy(String nm, String ccNum, String cvv, String expiryDate){ 
        this.name=nm; 
        this.cardNumber=ccNum; 
        this.cvv=cvv; 
        this.dateOfExpiry=expiryDate; 
    } 
    @Override 
    public void pay(int amount) { 
        System.out.println(amount +" paid with credit/debit card"); 
    } 
 20 
 21}

 01 package com.journaldev.design.strategy; 
 02 
 03 public class PaypalStrategy implements PaymentStrategy { 
 04 
 05     private String emailId; 
 06     private String password; 
 07 
 08     public PaypalStrategy(String email, String pwd){ 
 09         this.emailId=email; 
 10         this.password=pwd; 
 11     } 
 12 
 13     @Override 
 14     public void pay(int amount) { 
 15         System.out.println(amount + " paid using Paypal."); 
 16     } 
 17 
 18}

此时，算法策略已经准备就绪，现在需要实现购物车以及能够运用付款策略的支付方法。

 01 package com.journaldev.design.strategy; 
 02 
 03 public class Item { 
 04 
 05     private String upcCode; 
 06     private int price; 
 07 
 08     public Item(String upc, int cost){ 
 09         this.upcCode=upc; 
 10         this.price=cost; 
 11     } 
 12 
 13     public String getUpcCode() { 
 14         return upcCode; 
 15     } 
 16 
 17     public int getPrice() { 
 18         return price; 
 19     } 
 20 
 21}

package com.journaldev.design.strategy; 
 02 
import java.text.DecimalFormat; 
import java.util.ArrayList; 
import java.util.List; 
 06 
public class ShoppingCart { 
 08 
    //List of items 
    List<Item> items; 
 11 
    public ShoppingCart(){ 
        this.items=new ArrayList<Item>(); 
    } 
 15 
    public void addItem(Item item){ 
        this.items.add(item); 
    } 
 19 
    public void removeItem(Item item){ 
        this.items.remove(item); 
    } 
 23 
    public int calculateTotal(){ 
        int sum = 0; 
        for(Item item : items){ 
            sum += item.getPrice(); 
        } 
        return sum; 
    } 
 31 
    public void pay(PaymentStrategy paymentMethod){ 
        int amount = calculateTotal(); 
        paymentMethod.pay(amount); 
    } 
 36}

注意，购物车的支付方法接受支付策略作为参数，但是不在其内部保存任何实例变量。

一个简单地测试程序。

 01 package com.journaldev.design.strategy; 
 02 
 03 public class ShoppingCartTest { 
 04 
 05     public static void main(String[] args) { 
 06         ShoppingCart cart = new ShoppingCart(); 
 07 
 08         Item item1 = new Item("1234",10); 
 09         Item item2 = new Item("5678",40); 
 10 
 11         cart.addItem(item1); 
 12         cart.addItem(item2); 
 13 
 14         //pay by paypal 
 15         cart.pay(new PaypalStrategy("myemail@example.com", "mypwd")); 
 16 
 17         //pay by credit card 
 18         cart.pay(new CreditCardStrategy("Pankaj Kumar", "1234567890123456", "786", "12/15")); 
 19     } 
 20 
 21}

输出如下：

 1 50 paid using Paypal. 
 2 50 paid with credit/debit card 

策略模式UML图

enter image description here

重要点：

* 此处可以构建策略的实体变量，但是应该尽量避免这种情况。因为需要保证对于特定的任务能够对应某个具体的算法策略，与Collection.sort()和Array.sort()方法使用comparator作为参数道理类似。
* 策略模式类似与状态模式。两者之间的不同，状态模式中的Context(环境对象)包含了状态的实例变量，并且不同的任务依赖同一个状态。相反，在策略模式中策略是作为一个参数传递进方法中，context(环境对象)不需要也不能存储任何变量。

* 当一组算法对应一个任务，并且程序可以在运行时灵活的选择其中一个算法，策略模式是很好的选择。

这就是全部的Java策略模式，希望你喜欢上它了。