什么是策略模式?
生活中的策略
策略模式在生活中體現很多。
我們要去旅游,我們可以選擇不同的出行方式:飛機,火車,大巴,自駕等,這是不同的策略。
雙十一當當網購買滿減活動,滿 100 減 50,滿 200 減 100,滿 400 減 250 等,這也是不同的策略。
抑或是我們在追求女生時,針對不同性格的女孩子采用不同的方式,這還是不同的策略。
程序中的策略
策略模式在程序中的體現依然淋漓盡致。
比如我們的圖片加載,Android 上有 Fresco
,Picasso
,Glide
,Universal-Image-Loader
等,iOS 上有 SDWebImage
、AFNetworking
、FastImageCache
等。
所以,假設讓你來設計一個圖片加載上層框架,要求可以底層可以使用 A B 兩種加載策略,你會怎么做呢?
// 加載類A
public class ImageLoadServiceA {
public void loadImage() {
System.out.println("使用 A 加載框架");
}
}
// 加載類B
public class ImageLoadServiceB {
public void loadImage() {
System.out.println("使用 B 加載框架");
}
}
// 使用
public void loadNetImage(boolean useA) {
if(useA){
new ImageLoadServiceA().loadImage();// 使用A加載方式
} else {
new ImageLoadServiceB().loadImage();// 使用B加載方式
}
}
可以看到,上述通過一個 useA
參數判斷是否使用 A 框架,為 true
使用 A,否則使用 B 框架進行加載。
使用簡單工廠模式應對
但假設我們現在需要再支持一個 C 框架的使用,你可能想到了,那就再加一個 boolean 參數 useB
即可,或者直接使用一個 int 參數 loadType
,宏定義 0 代表 A 框架,1 代表 B 框架,2 代表 C 框架,這樣如果需要增加方式則更新取值即可。
設計模式不過是我們寫程序的招式,由于之前大家可能還學習過了簡單工廠模式,我們不妨在這里進行實戰(zhàn)。
// 抽象圖片加載類
public abstract class ImageLoadService {
public abstract void loadImage();
}
// 具體加載類A
public class ImageLoadServiceA extends ImageLoadService {
@Override
public void loadImage() {
System.out.println("使用 A 加載框架");
}
}
//具體加載類B
public class ImageLoadServiceB extends ImageLoadService {
@Override
public void loadImage() {
System.out.println("使用 B 加載框架");
}
}
//具體加載類C
public class ImageLoadServiceC extends ImageLoadService {
@Override
public void loadImage() {
System.out.println("使用 C 加載框架");
}
}
public class ImageLoadFactory {
public static ImageLoadService create(int loadType) {
ImageLoadService loadService = null;
switch (loadType) {
case 0:
loadService = new ImageLoadServiceA();
break;
case 1:
loadService = new ImageLoadServiceB();
break;
case 2:
loadService = new ImageLoadServiceC();
break;
}
return loadService;
}
}
// 使用
public void loadNetImage(int loadType) {
ImageLoadFactory.create(loadType).loadImage();
}
可以看到,我們使用簡單工廠模式后,在處理新增其他加載方式的問題的時候,不會再去影響原有的加載類代碼,如果新增一種加載方式的話,我們只需要新增 ImageLoadXXX
類,實現 loadImage()
加載方法,再修改工廠類 ImageLoadFactory
即可。
相信你也發(fā)現了,這個方式只能解決對象的創(chuàng)建問題,我們每次新增方式的時候都會新增一個類,而且需要對工廠類進行代碼修改,顯然是違反了開閉原則。
策略模式
人生處處有策略,上面的不同的加載方式其實就是不同的「策略」。
策略模式是對 算法的封裝,它將每一個算法封裝到具有共同接口的獨立的類中,從而使得它們可以獨立變換。
策略模式的特點
- 是一種行為模式,對算法封裝,使得客戶端獨立于各個策略;
- 擴展性強,添加策略無非就是添加一個具體的實現類而已,代價非常低;
策略模式的結構
策略模式做實現
要學習一個設計模式,先要學會臨摹,所以上面的需求,我們可以實現為:
- 定義抽象策略
public interface ImageLoadStrategy {
void loadImage() ;
}
- 定義具體的策略
// 具體加載類A
public class ImageLoadStrategyA implements ImageLoadStrategy {
@Override
public void loadImage() {
System.out.println("使用 A 加載框架");
}
}
//具體加載類B
public class ImageLoadStrategyB implements ImageLoadStrategy {
@Override
public void loadImage() {
System.out.println("使用 B 加載框架");
}
}
//具體加載類C
public class ImageLoadStrategyC implements ImageLoadStrategy {
@Override
public void loadImage() {
System.out.println("使用 C 加載框架");
}
}
- 定義上下文,選擇方式
public class ContextImageLoadStrategy {
private ImageLoadStrategy strategy ;
public ContextImageLoadStrategy(ImageLoadStrategy strategy){
this.strategy = strategy ;
}
public void loadImage(){
strategy.loadImage();
}
}
- 使用
public void loadImage(ImageLoadStrategy imageLoadStrategy){
ContextImageLoadStrategy contextStrategy = new ContextImageLoadStrategy(imageLoadStrategy);
contextStrategy.loadImage();
}
注意: 策略的核心不是如何實現算法,而是如何更優(yōu)雅的把這些算法組織起來,讓客戶端非常好調用「雖然策略非常多,可以自由切換,但是同一時間客戶端只能調用一個策略,其實也很好理解,你不可能同時既坐飛機,又坐火車」。
策略模式的優(yōu)點
- 策略類可以互相替換
由于策略類都實現同一個接口,因此他們能夠互相替換。 - 耦合度低,方便擴展
增加一個新的策略只需要添加一個具體的策略類即可,基本不需要改變原有的代碼,符合開閉原則。 - 避免使用多重條件選擇語句(
if-else
或者switch
)。
策略模式的缺點
- 策略的增多會導致子類的也會變多。比如上方再增加加載方式必須增加類。
- 客戶端必須知道所有的策略類,并自行決定使用哪一個策略類。比如上方必須知道有哪些加載策略,這樣我們才能調用到正確的加載方式。
你有想到如何解決「客戶端必須知道所有的策略類」這個缺點么?
策略模式的應用場景
- 同一個問題具有不同算法時,即僅僅是具體的實現細節(jié)不同時,如各種排序算法等等。
- 對客戶隱藏具體策略(算法)的實現細節(jié),彼此完全獨立;提高算法的保密性與安全性。
- 一個類擁有很多行為,而又需要使用
if-else
或者switch
語句來選擇具體行為時。使用策略模式把這些行為獨立到具體的策略類中,可以避免多重選擇的結構。
源碼中的策略模式
想必大家已經很清楚上面的策略模式了,下面源碼中用到策略模式了嗎?
- Android 的動畫插值器;
- Android 中
ListView
的ArrayAdapter
、SimpleAdapter
;
寫在最后
總的來說,策略模式還算我們項目開發(fā)中會使用非常頻繁的模式,你學會了么?如有疑問,請在評論區(qū)留言。