深入剖析Java设计模式之策略模式:从理论到实战
好的,请看这篇关于Java策略模式的技术博文。
深入剖析Java设计模式之策略模式:从理论到实战
引言:无处不在的选择与变化
在软件系统的开发过程中,有一个核心的真理我们无法回避:唯一不变的就是变化本身。业务逻辑会变,算法实现会变,外部接口会变,折扣规则会变……作为开发者,我们的一大职责就是设计出能够优雅应对这些变化的代码结构,使其易于扩展、维护和理解。
想象一个常见的电商场景:一个Order
类需要计算运费。最初,我们可能只有一种“标准物流”。很快,产品经理提出需要支持“顺丰次日达”和“EMS经济件”。最直接的做法是在calculateShipping()
方法里添加一堆if-else
或switch-case
语句。但这带来了几个问题:如果未来要增加“京东物流”或“菜鸟裹裹”呢?每次都要修改这个核心类,违反了开闭原则(对扩展开放,对修改关闭);同时,这个类也会变得臃肿,难以维护,各种运输算法的代码耦合在一起。
如何解决?策略模式(Strategy Pattern)正是为此而生的利器。它为我们提供了一种将算法家族分别封装起来,让它们之间可以互相替换,从而使得算法可以独立于使用它的客户而变化的设计方案。本文将带你从理论到代码,从场景到实践,全方位地深入理解策略模式。
一、策略模式是什么?—— 定义与核心思想
1.1 官方定义
策略模式是一种行为型设计模式。其定义如下:
定义一系列算法,将每一个算法封装起来,并让它们可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而变化。
这个定义非常精炼,包含了三个关键点:
- 一系列算法:指的是完成同一项任务的不同方式,比如不同的排序算法、不同的支付方式、不同的折扣计算规则。
- 封装起来:每个算法都被包装在自己的类中,拥有清晰的边界。
- 相互替换:因为这些类实现了相同的接口,所以它们可以在运行时被动态地替换,而不影响客户端的代码。
1.2 模式结构(UML类图)
策略模式通常涉及三个角色,它们之间的关系可以用以下UML类图清晰地表示: