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23种设计模式之【策略模式】-核心原理与 Java 实践

news 2025/9/21 5:54:12

策略模式的核心原理

策略模式（Strategy Pattern）是一种行为型设计模式，它的核心思想可以概括为：将一系列可互换的算法封装起来，使得它们可以相互替换，并且算法的变化不会影响使用算法的客户端。

策略模式的三大核心角色

抽象策略（Strategy）：定义所有具体策略的公共接口，通常是一个接口或抽象类，声明了具体策略需要实现的方法。
具体策略（Concrete Strategy）：实现抽象策略接口，包含具体的算法实现。策略模式中可以有多个具体策略。
上下文（Context）：持有一个策略对象的引用，负责与策略对象交互。上下文会将具体的算法执行委托给策略对象，客户端通过上下文来使用策略，而无需直接与具体策略交互。

策略模式的核心优势

消除大量条件判断：用多态替代 if-else 或 switch-case，使代码更清晰
遵循开闭原则：新增策略只需实现接口，无需修改原有代码
提高代码复用性：每个策略都是独立的类，便于复用和测试
动态切换算法：可以在运行时根据需要切换不同的策略

策略模式的核心优势

消除大量条件判断：用多态替代 if-else 或 switch-case，使代码更清晰
遵循开闭原则：新增策略只需实现接口，无需修改原有代码
提高代码复用性：每个策略都是独立的类，便于复用和测试
动态切换算法：可以在运行时根据需要切换不同的策略

实际应用场景

策略模式在实际开发中广泛应用，例如：

支付方式选择：支付宝、微信、银联等不同支付策略
排序算法：冒泡排序、快速排序、归并排序等可互换
导航算法：步行导航、驾车导航、公共交通导航等
折扣计算：普通折扣、会员折扣、满减折扣等

Java 实践

// 策略接口：计算操作
interface CalculationStrategy {int execute(int a, int b);
}// 具体策略：加法
class AdditionStrategy implements CalculationStrategy {@Overridepublic int execute(int a, int b) {return a + b;}
}// 具体策略：减法
class SubtractionStrategy implements CalculationStrategy {@Overridepublic int execute(int a, int b) {return a - b;}
}// 具体策略：乘法
class MultiplicationStrategy implements CalculationStrategy {@Overridepublic int execute(int a, int b) {return a * b;}
}// 环境类：计算器
class Calculator {private CalculationStrategy strategy;public void setStrategy(CalculationStrategy strategy) {this.strategy = strategy;}public int calculate(int a, int b) {if (strategy == null) {throw new IllegalStateException("策略未设置");}return strategy.execute(a, b);}
}// 测试类
public class StrategyPatternDemo {public static void main(String[] args) {Calculator calculator = new Calculator();// 使用加法策略calculator.setStrategy(new AdditionStrategy());System.out.println("10 + 5 = " + calculator.calculate(10, 5));// 使用减法策略calculator.setStrategy(new SubtractionStrategy());System.out.println("10 - 5 = " + calculator.calculate(10, 5));// 使用乘法策略calculator.setStrategy(new MultiplicationStrategy());System.out.println("10 * 5 = " + calculator.calculate(10, 5));}
}