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Java行为型模式---策略模式

news 2025/7/14 11:44:01

策略模式基础概念

策略模式（Strategy Pattern）是一种行为型设计模式，其核心思想是定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户端，符合开闭原则（对扩展开放，对修改关闭）。

策略模式的核心组件

策略接口（Strategy） - 定义所有支持的算法的公共接口
具体策略（ConcreteStrategy） - 实现策略接口的具体算法
上下文（Context） - 持有一个策略接口的引用，负责根据需要选择和使用具体策略
客户端（Client） - 创建并配置上下文对象，选择合适的策略

策略模式的实现

下面通过一个电商系统的折扣计算示例展示策略模式的实现：

// 策略接口 - 折扣计算
interface DiscountStrategy {double applyDiscount(double originalPrice);
}// 具体策略 - 无折扣
class NoDiscount implements DiscountStrategy {@Overridepublic double applyDiscount(double originalPrice) {return originalPrice;}
}// 具体策略 - 固定金额折扣
class FixedAmountDiscount implements DiscountStrategy {private double discountAmount;public FixedAmountDiscount(double discountAmount) {this.discountAmount = discountAmount;}@Overridepublic double applyDiscount(double originalPrice) {return Math.max(0, originalPrice - discountAmount);}
}// 具体策略 - 百分比折扣
class PercentageDiscount implements DiscountStrategy {private double discountPercentage;public PercentageDiscount(double discountPercentage) {this.discountPercentage = discountPercentage;}@Overridepublic double applyDiscount(double originalPrice) {return originalPrice * (1 - discountPercentage / 100);}
}// 上下文 - 购物车
class ShoppingCart {private DiscountStrategy discountStrategy;public ShoppingCart() {// 默认无折扣this.discountStrategy = new NoDiscount();}// 设置折扣策略public void setDiscountStrategy(DiscountStrategy discountStrategy) {this.discountStrategy = discountStrategy;}// 计算折扣后的价格public double calculateTotal(double originalPrice) {return discountStrategy.applyDiscount(originalPrice);}
}// 客户端代码
public class StrategyPatternClient {public static void main(String[] args) {ShoppingCart cart = new ShoppingCart();double originalPrice = 1000.0;// 使用无折扣策略cart.setDiscountStrategy(new NoDiscount());System.out.println("原价: " + originalPrice);System.out.println("无折扣价格: " + cart.calculateTotal(originalPrice));// 使用固定金额折扣策略（减200元）cart.setDiscountStrategy(new FixedAmountDiscount(200.0));System.out.println("固定金额折扣价格: " + cart.calculateTotal(originalPrice));// 使用百分比折扣策略（打8折）cart.setDiscountStrategy(new PercentageDiscount(20.0));System.out.println("百分比折扣价格: " + cart.calculateTotal(originalPrice));}
}

策略模式的应用场景

算法选择 - 当系统需要在多个算法中动态选择一个时
避免条件语句 - 用策略模式替代复杂的 if-else 或 switch 语句
行为扩展 - 当需要在运行时动态更改对象的行为时
多种实现方式 - 当一个问题有多种解决方式，且需要在运行时切换时
权限控制 - 根据不同用户角色应用不同的访问策略

策略模式与状态模式的对比

特性	策略模式	状态模式
核心目的	算法的替换和选择	对象状态的管理和转换
客户端控制	客户端主动选择策略	状态转换由上下文或状态自身控制
状态数量	策略之间无关联，数量固定	状态之间有关联，数量可能动态变化
结构复杂度	简单，策略之间相互独立	复杂，状态之间有转换逻辑
典型应用	支付方式、排序算法、折扣计算	工作流状态、游戏角色状态