【java设计模式】(7)---策略模式(案例解析)
雨点的名字 人气:0策略模式
一、概念
1、理解策略模式
策略模式是一种行为型模式,它将对象和行为分开,将行为定义为 一个行为接口
和 具体行为的实现
。策略模式最大的特点是行为的变化,行为之间可以相互替换。
每个if判断都可以理解为就是一个策略。
2、策略模式特点
策略模式把对象本身和行为区分开来,因此我们整个模式也分为三个部分。
1、抽象策略类(Strategy):策略的抽象,行为方式的抽象
2、具体策略类(ConcreteStrategy):具体的策略实现,每一种行为方式的具体实现。
3、环境类(Context):用来封装具体行为,操作策略的上下文环境。
3、举例理解(打车)
这里举个简单的例子,来理解开发中运用策略模式的场景。
有一个打车软件,现在有三种计费模式给 用户 选择,1、拼车 2、快车 3、豪车这个时候用户就是对象,三种计费方式就是行为,可以根据不同的行为计算不同不通的值。
1)传统实现方式
代码
/**
* @Description: 这里只展示计费最终费用示例
*
* @param type 计费类型
* @param originalPrice 原始价格
*/
public Double calculationPrice(String type, Double originalPrice) {
//拼车计费
if (type.equals("pc")) {
return originalPrice * 0.5;
}
//快车计费
if (type.equals("kc")) {
return originalPrice * 1;
}
//豪车计费
if (type.equals("hc")) {
return originalPrice * 2;
}
return originalPrice;
}
传统的实现方式,通过传统if代码判断。这样就会导致后期的维护性非常差。当后期需要新增计费方式,还需要在这里再加上if(),也不符合设计模式的开闭原则。
2)策略模式实现
抽象策略类
/**
* 出行策略接口
*/
public interface PriceStrategy {
/**
* @param originalPrice 原始价格
* @return 计算后的价格
*/
Double countPrice(Double originalPrice);
}
具体策略实现类
/**
* @Description: 拼车的计费方式
*/
public class PcStrategy implements PriceStrategy {
@Override
public Double countPrice(Double originalPrice) {
return originalPrice * 0.5;
}
}
/**
* @Description: 快车的计费方式
*/
public class KcStrategy implements PriceStrategy {
@Override
public Double countPrice(Double originalPrice) {
return originalPrice * 1;
}
}
/**
* @Description: 拼车的计费方式
*/
public class HcStrategy implements PriceStrategy {
@Override
public Double countPrice(Double originalPrice) {
return originalPrice * 2;
}
}
环境类
也叫做上下文类或环境类,起承上启下封装作用。
/**
* 负责和具体的策略类交互
* 这样的话,具体的算法和直接的客户端调用分离了,使得算法可以独立于客户端独立的变化。
* 如果使用spring的依赖注入功能,还可以通过配置文件,动态的注入不同策略对象,动态的切换不同的算法.
*/
public class PriceContext {
/**
* 出行策略接口
*/
private PriceStrategy riceStrategy;
/**
* 构造函数注入
*/
public PriceContext(PriceStrategy riceStrategy) {
this.riceStrategy = riceStrategy;
}
/**
* 计算价格
*/
public Double countPrice(Double originalPrice) {
return riceStrategy.countPrice(originalPrice);
}
}
测试类
public static void main(String[] args) {
//具体行为策略
PriceStrategy pcStrategy = new PcStrategy();
PriceStrategy kcStrategy = new KcStrategy();
PriceStrategy hcStrategy = new HcStrategy();
//用户选择不同的策略
PriceContext pcContext = new PriceContext(pcStrategy);
PriceContext kcContext = new PriceContext(kcStrategy);
PriceContext hcContext = new PriceContext(hcStrategy);
System.out.println("拼车价格 = " + pcContext.countPrice(10D));
System.out.println("快车价格 = " + kcContext.countPrice(10D));
System.out.println("豪车价格 = " + hcContext.countPrice(10D));
}
运行结果
拼车价格 = 5.0
快车价格 = 10.0
豪车价格 = 20.0
整理流程就是这个样的,这里有一点需要注意 我在做测试的时候具体策略对象都是new出来,而实际运用应该通过spring来管理,这样才能做到真正的开闭原则。下面会在举例。
4、策略模式优缺点
优点
1)避免使用多重条件判断
如果没有策略模式,一个策略家族有多个策略算法,一会要使用A策略,一会要使用B策略,怎么设计呢?使用多重if的条件语句?多重条件语句不易维护,而且出错的概率大大增强。
使用策略模式后,简化了操作,同时避免了条件语句判断。
2)扩展性良好
在现有的系统中增加一个策略太容易了,只要实现接口就可以了,其他都不用修改,类似于一个可反复拆卸的插件,这大大地符合了OCP原则。
缺点
1)策略类数量增多
策略模式一个明显的缺点是当备用行为过多时,行为对象会非常庞大
5、策略模式运用场景
通过上面的优缺点我们可以很好的去思考,什么场景下可以考虑用策略模式?
我的理解就是:每个if判断都可以理解为就是一个策略。按理说都可以采用策略模式,但是如果if else里面的逻辑不多,且复用性很低,那就不需要。如果if里面的行为比较大
而且这些行为复用性比较高就可以考虑通过采用策略模式。
在我们生活中比较常见的应用模式有:
1、电商网站支付方式,一般分为银联、微信、支付宝,可以采用策略模式
2、电商网站活动方式,一般分为满减送、限时折扣、包邮活动,拼团等可以采用策略模式
二、策略模式实战示例
最近正在做到电商项目,因为有多个活动,所以我就考虑用策略模式来实现。我们活动分为很多种满减送,包邮活动,限时折扣等等,这里大致写下对于多个活动如何去使用策略模式。
1、Order实体
活动是跟订单绑定在一起的,只有下了单才去计算这个订单走了哪个活动。
/**
* @Description: 订单实体
*/
public class Order {
/**
* 用户ID
*/
private Long userId;
/**
* 订单编号
*/
private String orderNumber;
/**
* 购买数量
*/
private Integer goodsNumber;
/**
* 订单运费
*/
private Double orderFreight;
/**
* 订单总价(订单价格 + 运费)
*/
private Double orderPrice;
/**
* 活动类型 1、包邮 2、满减送 3、限时折扣
*/
private String activityType;
/**
* 活动ID
*/
private String activityId;
//省略get set方法
2、ActivityStrategy(活动策略接口)
/**
* 定义一个总的活动抽象
*/
public interface ActivityStrategy {
/**
* 定义一个我们优惠活动的价格算法方法
*/
Order calculate (Order order);
}
3、具体活动策略实现类
FreeShippingActivity
包邮
/**
* @Description: 包邮活动
*/
@Component
@Service("freeShippingActivity")
public class FreeShippingActivity implements ActivityStrategy {
@Override
public Order calculate(Order order) {
//包邮活动是一个大的主题 ,里面可以创建很多小活动 比如价格满100包邮活动,或者满2件以上包邮活动,江浙沪包邮活动等等
//如果这里通过活动ID获取用户具体选择了哪一个活动。
String activityId = order.getActivityId();
//查询数据库
System.out.println("模拟查询数据库 ,当前的活动是满100包邮");
order.setOrderFreight(0.0D);
return order;
}
}
FullDeliveryActivity
(满减送活动)
/**
* @Description: 满减送活动
*/
@Component
@Service("fullDeliveryActivity")
public class FullDeliveryActivity implements ActivityStrategy {
@Override
public Order calculate(Order order) {
//如果这里通过活动ID获取用户具体选择了哪一个活动。
String activityId = order.getActivityId();
//查询数据库
System.out.println("模拟查询数据库 ,当前的活动是满100减20的");
if (order.getOrderPrice() > 100) {
order.setOrderPrice(order.getOrderPrice() - 20);
}
return order;
}
}
LimitDiscountActivity
(限时折扣活动)
/**
* @Description: 限时折扣活动
*/
@Component
@Service("limitDiscountActivity")
public class LimitDiscountActivity implements ActivityStrategy {
@Override
public Order calculate(Order order) {
//如果这里通过活动ID获取用户具体选择了哪一个活动。
String activityId = order.getActivityId();
//查询数据库
System.out.println("模拟查询数据库 ,当前的活动是截至2020.10.1前 打9折");
order.setOrderPrice(order.getOrderPrice() * 0.9);
return order;
}
}
3、环境类
/**
* 负责和具体的策略类交互 动态的切换不同的算法
*/
@Component
public class ActivityContext {
@Autowired
private FreeShippingActivity freeShippingActivity;
@Autowired
FullDeliveryActivity fullDeliveryActivity;
@Autowired
LimitDiscountActivity limitDiscountActivity;
/**
* 出行策略接口
*/
private final Map<String, ActivityStrategy> activityStrategyMap = new HashMap();
/**
* 初始化 把这几个活动的示例 初始化的时候就装到一个map集合中
*/
@PostConstruct
public void init() {
//1、包邮 2、满减送 3、限时折扣
activityStrategyMap.put("1", freeShippingActivity);
activityStrategyMap.put("2", fullDeliveryActivity);
activityStrategyMap.put("3", limitDiscountActivity);
}
/**
* 计算价格
*/
public Order calculate(Order order) {
ActivityStrategy activityStrategy = activityStrategyMap.get(order.getActivityType());
return activityStrategy.calculate(order);
}
}
4、测试类
@RestController
public class PayController {
@Autowired
private ActivityContext activityContext;
@RequestMapping("/test")
public Object test(){
Order order = new Order();
//1 代表包邮
order.setActivityType("1");
//具体活动ID
order.setActivityId("12");
//总价
order.setOrderPrice(200D);
//运费
order.setOrderFreight(10D);
return activityContext.calculate(order);
}
}
//输出: 模拟查询数据库 ,当前的活动是包邮
总结
这里我们没有用到if else来判断用户到底选择了哪个活动类型,而是通过先把所有活动的bean实体装入一个map中,然后通过activityType 来获取具体是哪个活动类型。
以后新添加一个活动,比如拼团活动,我们只需做两步
1、新建一个拼团活动策略类 实现总策略接口 2、activityStrategyMap中put这个折扣活动的bean实体。
除了map管理bean外,还有一种方式就是可以通过spring来管理这些具体的策略类
//freeShippingActivity 这个值可以在数据库添加一张表来管理,然后来读取 这样的话新建活动只需要做上面的第一步,代码更加好维护了。
ActivityStrategy payStrategy= SpringUtils.getBean("freeShippingActivity", ActivityStrategy.class);
这里只是列了个架构,实际开发中比这个复杂多了,因为可以同时选择多个活动,活动于活动之间又会有互斥关系。
参考
1、策略模式
2、支付平台选择(策略模式)
3、Java设计模式-策略模式
``` 别人骂我胖,我会生气,因为我心里承认了我胖。别人说我矮,我就会觉得好笑,因为我心里知道我不可能矮。这就是我们为什么会对别人的攻击生气。 攻我盾者,乃我内心之矛(8)。 ```
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