设计模式 024：策略(Strategy)

策略模式（strategy pattern）定义了算法族，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独立于使用算法的客户。

意图

定义一系列算法，封装每个算法，并使它们可以互换。策略模式可以让算法独立于使用它的客户端。

类图

Strategy 接口定义了一个算法族，它们都具有 behavior() 方法。Context 是使用到该算法族的类，其中的 doSomething() 方法会调用 behavior()，setStrategy(in Strategy) 方法可以动态地改变 strategy 对象，也就是说能动态地改变 Context 所使用的算法。原文图片丢失，据文字重绘。

classDiagram
    class Strategy {
        <<interface>>
        +behavior()
    }
    class ConcreteStrategyA {
        +behavior()
    }
    class ConcreteStrategyB {
        +behavior()
    }
    class Context {
        -Strategy strategy
        +doSomething()
        +setStrategy(Strategy)
    }
    Strategy <|.. ConcreteStrategyA
    Strategy <|.. ConcreteStrategyB
    Context o-- Strategy : strategy

与状态模式的比较

状态模式的类图和策略模式类似，并且都是能够动态改变对象的行为。但是状态模式是通过状态转移来改变 Context 所组合的 State 对象，而策略模式是通过 Context 本身的决策来改变组合的 Strategy 对象。所谓的状态转移，是指 Context 在运行过程中由于一些条件发生改变而使得 State 对象发生改变，注意必须要是在运行过程中。

状态模式主要是用来解决状态转移的问题，当状态发生转移了，那么 Context 对象就会改变它的行为；而策略模式主要是用来封装一组可以互相替代的算法族，并且可以根据需要动态地去替换 Context 使用的算法。

	状态模式	策略模式
类图结构	两者类似，都能动态改变对象行为	两者类似，都能动态改变对象行为
行为如何改变	运行过程中条件变化引发状态转移，切换 Context 组合的 State 对象	由 Context 自身决策，主动替换组合的 Strategy 对象
主要目的	解决状态转移问题，状态转移后 Context 改变行为	封装一组可互相替代的算法族，按需动态替换

如果把视角再放宽一点：模板方法通过继承复用算法骨架、只开放个别步骤给子类，策略模式通过组合替换整个算法，两者是算法复用的两条典型路径。

实现

设计一个鸭子，它可以动态地改变叫声。这里的算法族是鸭子的叫声行为。

public interface QuackBehavior {
    void quack();
}

public class Quack implements QuackBehavior {

    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("quack!");
    }
}

public class Squeak implements QuackBehavior {

    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("squeak!");
    }
}

Duck（Context）组合叫声行为，并提供动态替换的入口：

public class Duck {

    private QuackBehavior quackBehavior;

    public void performQuack() {
        if (quackBehavior != null) {
            quackBehavior.quack();
        }
    }

    public void setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior) {
        this.quackBehavior = quackBehavior;
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Duck duck = new Duck();
        duck.setQuackBehavior(new Squeak());
        duck.performQuack();
        duck.setQuackBehavior(new Quack());
        duck.performQuack();
    }
}

输出：

squeak!
quack!

JDK 中的应用

java.util.Comparator#compare()
javax.servlet.http.HttpServlet
javax.servlet.Filter#doFilter()

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