设计模式-策略模式：从鞋厂促销活动看算法的灵活切换

在商业竞争中，灵活的营销策略是企业抢占市场的关键。比如一家鞋厂，在不同场景下会采用不同的促销方式：日常满减、节假日打折、会员双倍积分……如果每次换促销活动都要大改系统，不仅效率低下，还容易出错。

软件开发中也存在类似需求：同一业务目标（如计算价格、排序数据）有多种实现算法，且需要根据场景动态切换。策略模式（Strategy Pattern）正是为这种“算法族动态切换”设计的模式，它将不同算法封装成独立策略，让算法的选择与使用彻底解耦。

本文将以鞋厂的促销活动为实例，详解策略模式的原理、实现及实战价值。

一、为什么需要策略模式？——从混乱的促销代码说起

假设鞋厂最初的促销系统是这样实现的：根据促销类型用if-else判断逻辑，计算最终价格：

// 订单类（包含混乱的促销逻辑）
public class Order {private double price; // 原价private String promotionType; // 促销类型："fullReduce"（满减）、"discount"（打折）、"points"（积分）public Order(double price, String promotionType) {this.price = price;this.promotionType = promotionType;}// 计算最终价格（包含所有促销逻辑，混乱不堪）public double calculateFinalPrice() {if ("fullReduce".equals(promotionType)) {// 满减规则：满300减50，满500减100if (price >= 500) {return price - 100;} else if (price >= 300) {return price - 50;} else {return price;}} else if ("discount".equals(promotionType)) {// 打折规则：全场8折return price * 0.8;} else if ("points".equals(promotionType)) {// 积分规则：不降价，但赠送双倍积分System.out.println("赠送" + (int)(price * 2) + "积分");return price;} else {// 默认无促销return price;}}
}// 客户端调用
public class Client {public static void main(String[] args) {Order order1 = new Order(600, "fullReduce");System.out.println("满减后价格：" + order1.calculateFinalPrice());Order order2 = new Order(600, "discount");System.out.println("打折后价格：" + order2.calculateFinalPrice());}
}

这种实现方式存在三个严重问题：

1. 耦合度高：促销算法与订单类深度绑定，新增或修改促销方式必须修改Order类，违反“开闭原则”。
2. 可读性差：所有算法逻辑堆砌在calculateFinalPrice方法中，随着促销方式增多，代码会变得臃肿不堪。
3. 扩展性差：如果需要临时新增“限时秒杀”活动，必须侵入原有代码，容易引发其他促销逻辑的bug。

策略模式的解决方案是：将每种促销算法封装成独立“策略”类，订单类只需根据场景选择对应的策略，无需关心算法细节。就像鞋厂的促销活动，每种活动有独立的规则文档，店员只需按规则执行即可。

二、策略模式的核心结构

策略模式通过四个核心角色实现“算法的封装与切换”：

1. 抽象策略（Strategy）：定义所有具体策略的公共接口（如“计算促销后价格”的方法）。
2. 具体策略（Concrete Strategy）：实现抽象策略接口，封装具体的算法（如满减、打折、积分等促销规则）。
3. 环境类（Context）：持有一个策略对象的引用，负责策略的选择与使用（如订单类根据促销类型选择对应的策略）。
4. 客户端（Client）：创建具体策略对象，并设置到环境类中（如根据用户选择的促销活动，为订单指定策略）。

用一句话概括：环境类通过调用抽象策略接口使用算法，具体使用哪种算法由客户端决定，且可以动态切换。

三、策略模式实战：鞋厂的灵活促销系统

场景模拟

鞋厂需要支持多种促销活动，且能随时新增或停用活动：

• 满减策略：满300减50，满500减100，满1000减300。
• 打折策略：平日9折，节假日8折（可动态调整折扣率）。
• 积分策略：不降价，但消费1元赠送2积分（积分可兑换商品）。
• 组合策略：未来可能新增“满减+积分”的组合活动。

要求系统能根据不同时间、不同用户群体自动切换策略，且新增策略时无需修改原有代码。

代码实现

// 1. 抽象策略：促销策略接口
public interface PromotionStrategy {// 计算促销后的价格double calculate(double originalPrice);// 获取策略描述String getDescription();
}// 2. 具体策略1：满减策略
public class FullReduceStrategy implements PromotionStrategy {@Overridepublic double calculate(double originalPrice) {if (originalPrice >= 1000) {return originalPrice - 300;} else if (originalPrice >= 500) {return originalPrice - 100;} else if (originalPrice >= 300) {return originalPrice - 50;} else {return originalPrice;}}@Overridepublic String getDescription() {return "满减促销：满300减50，满500减100，满1000减300";}
}// 2. 具体策略2：打折策略（支持动态调整折扣率）
public class DiscountStrategy implements PromotionStrategy {private double discountRate; // 折扣率（如0.8表示8折）public DiscountStrategy(double discountRate) {this.discountRate = discountRate;}@Overridepublic double calculate(double originalPrice) {return originalPrice * discountRate;}@Overridepublic String getDescription() {return String.format("打折促销：%.1f折", discountRate * 10);}
}// 2. 具体策略3：积分策略
public class PointsStrategy implements PromotionStrategy {@Overridepublic double calculate(double originalPrice) {// 不改变价格，但赠送积分int points = (int) (originalPrice * 2);System.out.println("赠送" + points + "积分（1积分=0.01元，可兑换商品）");return originalPrice;}@Overridepublic String getDescription() {return "积分促销：消费1元赠送2积分";}
}// 3. 环境类：订单（使用策略计算价格）
public class Order {private double originalPrice; // 原价private PromotionStrategy strategy; // 促销策略// 构造器：传入原价和策略public Order(double originalPrice, PromotionStrategy strategy) {this.originalPrice = originalPrice;this.strategy = strategy;}// 动态切换策略（支持订单创建后更换促销方式）public void setStrategy(PromotionStrategy strategy) {this.strategy = strategy;}// 计算最终价格（委托给策略处理）public double getFinalPrice() {System.out.println("促销方式：" + strategy.getDescription());return strategy.calculate(originalPrice);}
}// 4. 客户端：根据场景选择策略
public class ShoeStore {public static void main(String[] args) {// 场景1：日常满减活动PromotionStrategy fullReduce = new FullReduceStrategy();Order order1 = new Order(600, fullReduce);System.out.println("订单1最终价格：" + order1.getFinalPrice() + "\n");// 场景2：节假日8折活动PromotionStrategy holidayDiscount = new DiscountStrategy(0.8);Order order2 = new Order(600, holidayDiscount);System.out.println("订单2最终价格：" + order2.getFinalPrice() + "\n");// 场景3：会员日积分活动PromotionStrategy points = new PointsStrategy();Order order3 = new Order(600, points);System.out.println("订单3最终价格：" + order3.getFinalPrice() + "\n");// 场景4：动态切换策略（订单创建后改参与打折）order1.setStrategy(new DiscountStrategy(0.9));System.out.println("订单1更换策略后价格：" + order1.getFinalPrice());}
}

运行结果

促销方式：满减促销：满300减50，满500减100，满1000减300
订单1最终价格：500.0促销方式：打折促销：8.0折
订单2最终价格：480.0促销方式：积分促销：消费1元赠送2积分
赠送1200积分（1积分=0.01元，可兑换商品）
订单3最终价格：600.0促销方式：打折促销：9.0折
订单1更换策略后价格：540.0

四、策略模式的灵活性：动态扩展与组合

策略模式的最大优势是支持算法的动态扩展和灵活组合，无需修改现有代码。

场景扩展1：新增组合策略

如果鞋厂推出“满减+积分”的组合促销（满减后再送积分），只需新增一个策略类：

// 新增具体策略：满减+积分组合策略
public class FullReducePlusPointsStrategy implements PromotionStrategy {// 组合两个基础策略private PromotionStrategy fullReduce = new FullReduceStrategy();private PromotionStrategy points = new PointsStrategy();@Overridepublic double calculate(double originalPrice) {// 先计算满减后的价格double priceAfterReduce = fullReduce.calculate(originalPrice);// 再对满减后的价格计算积分（积分策略会打印赠送信息）points.calculate(priceAfterReduce);return priceAfterReduce;}@Overridepublic String getDescription() {return "满减+积分组合促销：满减后再送积分";}
}// 客户端直接使用新策略
Order order4 = new Order(600, new FullReducePlusPointsStrategy());
System.out.println("订单4最终价格：" + order4.getFinalPrice());
// 输出：
// 促销方式：满减+积分组合促销：满减后再送积分
// 赠送1000积分（1积分=0.01元，可兑换商品）
// 订单4最终价格：500.0

场景扩展2：策略工厂管理策略

当策略较多时，可通过“策略工厂”统一管理，避免客户端直接依赖具体策略：

// 策略工厂：根据类型创建策略
public class PromotionStrategyFactory {// 缓存策略实例（避免重复创建）private static Map<String, PromotionStrategy> strategies = new HashMap<>();static {// 初始化策略strategies.put("fullReduce", new FullReduceStrategy());strategies.put("discount8", new DiscountStrategy(0.8));strategies.put("points", new PointsStrategy());}// 根据类型获取策略public static PromotionStrategy getStrategy(String type) {return strategies.getOrDefault(type, new FullReduceStrategy()); // 默认满减}
}// 客户端通过工厂获取策略，无需知道具体实现类
Order order5 = new Order(600, PromotionStrategyFactory.getStrategy("discount8"));

五、策略模式的常见应用场景

从鞋厂促销系统出发，我们可以延伸出策略模式在软件开发中的典型应用：

1. 支付方式选择

电商平台的支付系统支持多种支付方式（支付宝、微信、银联），每种支付方式的接口调用和加密逻辑不同，可用策略模式封装：

• 抽象策略：PaymentStrategy（定义pay方法）。
• 具体策略：AlipayStrategy、WechatPayStrategy。
• 环境类：OrderPayment（根据用户选择的支付方式调用对应策略）。

2. 排序算法切换

集合排序可根据数据规模选择不同算法（冒泡排序、快速排序、归并排序）：

• 抽象策略：SortStrategy（定义sort方法）。
• 具体策略：BubbleSort、QuickSort。
• 环境类：DataProcessor（根据数据量自动选择策略）。

3. 日志输出方式

日志系统可选择不同输出目标（控制台、文件、数据库）：

• 抽象策略：LogStrategy（定义log方法）。
• 具体策略：ConsoleLog、FileLog。
• 环境类：Logger（根据配置切换输出策略）。

4. 游戏角色技能系统

游戏中角色的技能有不同释放逻辑（物理攻击、魔法攻击、治疗）：

• 抽象策略：SkillStrategy（定义cast方法）。
• 具体策略：PhysicalAttack、MagicAttack。
• 环境类：Role（根据玩家操作切换技能策略）。

六、策略模式的优缺点

优点

1. 解耦算法与使用：算法的实现与使用分离，环境类无需知道算法细节（如订单类不用关心满减规则）。
2. 灵活扩展：新增算法只需添加新策略类，无需修改现有代码（符合“开闭原则”）。
3. 动态切换：支持运行时动态更换算法（如订单创建后切换促销方式）。
4. 避免多重条件判断：用策略选择替代if-else或switch，代码更清晰。

缺点

1. 策略类增多：每种算法对应一个策略类，可能导致类数量增加（可通过策略工厂管理）。
2. 客户端需了解策略：客户端必须知道所有策略的存在才能选择合适的策略（可通过工厂模式封装选择逻辑）。
3. 策略间无法共享状态：如果多个策略需要共享数据（如促销活动的起止时间），需额外处理（如将共享数据放入环境类）。

七、策略模式与工厂模式的结合

策略模式解决“算法封装与切换”，工厂模式解决“对象创建”，两者结合可进一步降低客户端复杂度：

• 工厂模式负责创建策略对象（隐藏策略的实例化细节）。
• 策略模式负责算法的执行与切换。

就像鞋厂的“促销活动管理系统”：

• 工厂（PromotionStrategyFactory）负责根据活动类型创建对应的策略对象。
• 策略（FullReduceStrategy等）负责执行具体的促销计算。
• 客户端只需告诉工厂“要哪种活动”，无需直接创建策略。

总结：从促销活动到代码设计的启示

策略模式就像鞋厂的促销活动管理：

• 每种促销方式（具体策略）是独立的规则，可单独设计、修改、停用。
• 订单系统（环境类）只需按规则计算价格，不关心规则细节。
• 客户（客户端）可以自由选择活动，系统能动态响应选择。

在代码中，当你遇到“多种算法实现同一目标，且需要动态切换”的场景（如支付方式、排序算法、日志输出），策略模式能让你的代码更清晰、更灵活、更易扩展。

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