1.1 需求背景

Background：M公司為某電影院開發了一套影院售票系統，在該系統中需要為不同類型的用戶提供不同的電影票打折方式，具體打折方案如下：

（1）學生憑學生證可享受票價8折優惠；

（2）年齡在10周歲以及以下的兒童可以享受每張票減免10元的優惠（原始票價需要大于20元）；

（3）影院VIP用戶除享受票價八折優惠外還可以進行積分，積分累計到一定額度可以換取電影院贈送的獎品；

該系統在將來還可能會根據需求引入更多的打折方案。　　

1.2 初始設計

　　M公司的開發人員為了實現上述需求，設計了一個電影票類MovieTicket，其核心代碼片段如下：

public class MovieTicket{public double Price{get;set;}public string Type { private get; set; }// 計算打折之后的票價public double Calculate(){// 學生票折后票價計算if (this.Type.Equals("student", StringComparison.OrdinalIgnoreCase)){Console.WriteLine("學生票：");return this.Price * 0.8;}// 兒童票折后票價計算else if (this.Type.Equals("children", StringComparison.OrdinalIgnoreCase)){Console.WriteLine("兒童票：");return this.Price - 10;}// VIP票折后票價計算else if (this.Type.Equals("vip", StringComparison.OrdinalIgnoreCase)){Console.WriteLine("VIP票：");Console.WriteLine("增加積分！");return this.Price * 0.5;}else{return this.Price; // 不滿足任何條件則原價出售}}}

　　客戶端調用代碼如下：

public static void Main(){MovieTicket mt = new MovieTicket();double originalPrice = 60.0; // 原始票價double currentPrice; // 折后票價mt.Price = originalPrice;Console.WriteLine("原始票價：{0}", originalPrice);Console.WriteLine("----------------------------------------");mt.Type = "student";currentPrice = mt.Calculate();Console.WriteLine("折后票價：{0}", currentPrice);Console.WriteLine("----------------------------------------");mt.Type = "children";currentPrice = mt.Calculate();Console.WriteLine("折后票價：{0}", currentPrice);Console.WriteLine("----------------------------------------");}

　　雖然通過MovieTicket類實現了電影票的折后計算，該方案解決了電影票打折問題，每一種打折方式都可以稱為一種打折算法，更換打折方式只需要修改客戶端代碼中的參數，無須修改源代碼。但是，該方案并不完美，還存在以下問題：

　　（1）MovieTicket類的Calculate()方法非常龐大，太長的if-else語句，不利于測試與維護。

　　（2）增加新的打折算法或修改原有打折算法都必須修改MovieTicket類源代碼，違反了開閉原則。

　　（3）打折算法的復用性比較差，無法在其他系統（例如商場銷售管理系統）中進行重用。

　　如何解決這3個問題，M公司開發人員決定對MovieTicket類進行重構，將其職責分離，并將打折算法的定義和使用相分離，這也是策略模式所需要解決的問題。

二、策略模式概述

2.1 策略模式簡介

　　策略模式的主要目的主要是將算法的定義和使用分開，也就是將算法的行為和環境分開，將算法的定義放在專門的策略類中，每一個策略類封裝一個實現算法。而使用算法的環境中針對抽象策略編程，而不是針對實現編程，符合依賴倒置原則。

策略（Strategy）模式：定義一系列算法類，將每一個算法封裝起來，并讓它們可以相互替換。策略模式讓算法獨立于使用它的客戶而變化。它也被成為政策模式，是一種行為型模式。　　

2.2 策略模式結構

　　策略模式結構并不復雜，如下圖所示：

　　策略模式包含以下3個角色：

　　（1）Context（環境類）：負責使用算法策略，其中維持了一個抽象策略類的引用實例。

　　（2）Strategy（抽象策略類）：所有策略類的父類，為所支持的策略算法聲明了抽象方法。=>?既可以是抽象類也可以是接口

　　（3）ConcreteStrategy（具體策略類）：實現了在抽象策略類中聲明的方法。

三、重構電影票打折方案的設計

3.1 重構后的設計

　　為了實現打折算法的復用以及未來的可擴展性，M公司開發人員使用策略模式來重構，其結構如下圖所示：

　　其中，MovieTicket充當Context環境類，Discount充當抽象策略角色，而StudentDiscount、VIPDiscount和ChildrenDiscount則充當ConcreteStrategy具體策略角色。

3.2 具體代碼實現

　　（1）Context 環境類：MovieTicket

/// <summary>/// 環境類：電影票MovieTicket/// </summary>public class MovieTicket{private double _price;private IDiscount _discount;public double Price{get{return _discount.Calculate(_price);}set{_price = value;}}public IDiscount Discount{set{_discount = value;}}}

　　（2）Strategy 抽象策略類：IDiscount

/// <summary>/// 抽象策略類：折扣Discount/// </summary>public interface IDiscount{double Calculate(double price);}

　　（3）ConcreteStrategy 具體策略類：StudentStrategy, VIPStrategy 和 ChildrenStrategy

/// <summary>/// 具體策略類：學生票折扣StudentDiscount/// </summary>public class StudentDiscount : IDiscount{public double Calculate(double price){Console.WriteLine("學生票：");return price * 0.8;}}/// <summary>/// 具體策略類：VIP會員票VIPDiscount/// </summary>public class VIPDiscount : IDiscount{public double Calculate(double price){Console.WriteLine("VIP票：");Console.WriteLine("增加積分！");return price * 0.5;}}/// <summary>/// 具體策略類：兒童票折扣ChildrenDiscount/// </summary>public class ChildrenDiscount : IDiscount{public double Calculate(double price){Console.WriteLine("兒童票：");return price - 10;}}

　　（4）客戶端調用：

public class Program{public static void Main(string[] args){MovieTicket mt = new MovieTicket();double originalPrice = 60.0;double currentPrice = originalPrice;mt.Price = originalPrice;Console.WriteLine("原始票價：{0}", originalPrice);Console.WriteLine("----------------------------------------");IDiscount discount = AppConfigHelper.GetStrategyInstance() as IDiscount;if (discount != null){mt.Discount = discount;currentPrice = mt.Price;}Console.WriteLine("折后票價：{0}", currentPrice);Console.ReadKey();}}

　　其中，具體的策略被配置在了配置文件中，以此來提高系統靈活性和可擴展性：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> <configuration><appSettings><add key="DiscountStrategy" value="Manulife.ChengDu.DesignPattern.Strategy.VIPDiscount, Manulife.ChengDu.DesignPattern.Strategy" /></appSettings> </configuration>

　　AppConfigHelper類主要用于讀取配置文件，并反射生成具體策略實例，其具體代碼如下，這里不再贅述：

?View Code

　　編譯運行后的結果如下圖所示：

　　

　　如果需要切換策略，例如從VIP改為兒童票，只需修改配置文件：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> <configuration><appSettings><add key="DiscountStrategy" value="Manulife.ChengDu.DesignPattern.Strategy.ChildrenDiscount, Manulife.ChengDu.DesignPattern.Strategy" /></appSettings> </configuration>

　　重新運行客戶端程序，得到如下圖所示的結果：

　　

　　如果后期需要增加新的打折方式，原有代碼均無需修改，只需要新增一個折扣策略類即可，然后修改一下配置文件，完全符合開閉原則。

四、策略模式總結

4.1 主要優點

　　（1）提供了對開閉原則的完美支持，用戶可以在不修改原有系統的基礎上選擇具體算法或行為，也可以靈活地增加新的算法或行為。

　　（2）避免了多重的if-else條件選擇語句，利于系統的維護。

　　（3）提供了一種算法的復用機制，不同的環境類可以方便地復用這些策略類。

4.2 主要缺點

　　（1）客戶端需要知道所有的策略類，并自行決定使用哪一個策略 =>?只適用于客戶端了解所有策略算法的情況。

　　（2）將造成系統產生很多的具體策略類，任何細小的變化都將導致系統要增加一個具體策略類 =>?類的個數也許會超出預期。

　　（3）無法在客戶端同時使用多個策略類 =>?客戶端每次只能使用一個策略類。

4.3 應用場景

　　（1）如果一個系統要動態地在幾種算法之間選擇其中一種 => 那就快用策略模式吧騷年！

　　（2）如果有難以維護的多重if-else條件選擇語句是為了實現對象的行為 => 那就快用策略模式吧騷年！

　　（3）不希望客戶知道復雜的與算法有關的數據結構，可以將其封裝到策略中 => 提高算法的保密性和安全性！

參考資料

　　

　　劉偉，《設計模式的藝術—軟件開發人員內功修煉之道》

出處：http://www.cnblogs.com/edisonchou/p/7295164.html

轉載于:https://www.cnblogs.com/yyxq/p/9778247.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的JAVA设计模式-策略模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。