设计模式学习06：策略模式和简单工厂模式

设计模式学习06：策略模式和简单工厂模式

策略模式

 定义

　　定义一组算法，将每个算法都封装起来，并且使它们之间可以互换。

　　策略模式（Strategy Pattern） 也叫 政策模式（Policy Pattern）。指的是对象具备某个行为，但是在不同的场景中，该行为有不同的实现算法。比如一个人的交税比率与他的工资有关，不同的工资水平对应不同的税率。

　　策略模式 使用的就是面向对象的继承和多态机制，从而实现同一行为在不同场景下具备不同实现

主要解决

　　在有多种算法相似的情况下，使用 if...else 或 switch...case 所带来的复杂性和臃肿性。

优点

　　算法多样性，且具备自由切换功能；

　　有效避免多重条件判断，增强了封装性，简化了操作，降低出错概率；

　　扩展性良好，策略类遵顼 里氏替换原则，可以很方便地进行策略扩展；

缺点

　　策略类数量增多，且所有策略类都必须对外暴露，以便客户端能进行选择；

使用场景

　　针对同一类型问题，有多种处理方式，每一种都能独立解决问题；

　　算法需要自由切换的场景；

　　需要屏蔽算法规则的场景；

三种角色

　　上下文角色（Context）：用来操作策略的上下文环境，屏蔽高层模块（客户端）对策略，算法的直接访问，封装可能存在的变化；

　　抽象策略角色（Strategy）：规定策略或算法的行为；

　　具体策略角色（ConcreteStrategy）：具体的策略或算法实现；

通用代码

class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //选择一个具体策略
        IStrategy strategy = new ConcreteStrategyA();
        //来一个上下文环境
        Context context = new Context(strategy);
        //客户端直接让上下文环境执行算法
        context.algorithm();
    }

    //抽象策略类 Strategy
    interface IStrategy {
        void algorithm();
    }

    //具体策略类 ConcreteStrategy
    static class ConcreteStrategyA implements IStrategy {

        @Override
        public void algorithm() {
            System.out.println("Strategy A");
        }
    }

    //具体策略类 ConcreteStrategy
    static class ConcreteStrategyB implements IStrategy {

        @Override
        public void algorithm() {
            System.out.println("Strategy B");
        }
    }

    //上下文环境
    static class Context {
        private IStrategy mStrategy;

        public Context(IStrategy strategy) {
            this.mStrategy = strategy;
        }

        public void algorithm() {
            this.mStrategy.algorithm();
        }
    }
}

 具体案例

　　案例说明：司机开车，可以选择的交通工具有自行车、汽车、火车

 　　上下文角色（Context）

//接口-交通工具
public interface Vehicle {

    void showWheelAmount();

    void run();
}

 　　抽象策略角色（Strategy）

//具体类-自行车
public class Bike implements  Vehicle {


    @Override
    public void showWheelAmount() {
        System.out.println("bike has two wheels");
    }

    @Override
    public void run() {
            System.out.println("bike is running!");
    }
}
//具体类-汽车
public class Car implements Vehicle {

    @Override
    public void showWheelAmount() {
        System.out.println("car has four wheels");
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("car is running!");
    }
}
//具体类-火车
public class Train implements Vehicle {
    @Override
    public void showWheelAmount() {
        System.out.println("train has many wheels");
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("train is running!");
    }
}

 　　具体策略角色（ConcreteStrategy）

//司机
public class Driver {

    public static void main(String[] args) {
        Vehicle bike = new Bike();
        bike.showWheelAmount();//bike has two wheels
        bike.run();// bike is running!

        Vehicle car = new Car();
        car.showWheelAmount();//car has four wheels
        car.run(); //car is running!
    }
}

简单工厂模式

主要角色

　　工厂：负责实现创建所有实例的内部逻辑，并提供一个外界调用的方法，创建所需的产品对象。

　　抽象产品：负责描述产品的公共接口

　　具体产品：描述生产的具体产品。

具体案例

　　案例说明：工厂生产交通工具，有自行车、汽车、火车

　　抽象产品：Vehicle .java，和上一个案例通用

　　具体产品：自行车、汽车、火车，和上一个案例通用

　　工厂

//具体工厂
public class VehicleFactory {

    public static Map<String,Vehicle> vehiclesMap = new HashMap<>();

    static{
        vehiclesMap.put("bike", new Bike());
        vehiclesMap.put("car", new Car());
        vehiclesMap.put("train", new Train());
    }

    //根据类型生产交通工具
    public static Vehicle createNewVehicle(String  type){
        try {
            return vehiclesMap.get(type);
        } catch (Exception e) {
            throw  new RuntimeException();
        }
    }
}

 　　生产交通工具

//生产交通工具
public class VehicleCreate {

    public static void main(String[] args) {
        //生产
        String vehicleType = "car";
        Vehicle newVehicle = VehicleFactory.createNewVehicle(vehicleType);
        //试用
        newVehicle.showWheelAmount();//car has four wheels
        newVehicle.run();//car is running!
    }
}