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Java中的策略模式实例教程

策略模式是一种行为模式。用于某一个具体的项目有多个可供选择的算法策略，客户端在其运行时根据不同需求决定使用某一具体算法策略。

策略模式也被称作政策模式。实现过程为，首先定义不同的算法策略，然后客户端把算法策略作为它的一个参数。使用这种模式最好的例子是Collection.sort()方法了，它使用Comparator对象作为参数。根据Comparator接口不同实现，对象会被不同的方法排序。详细介绍请看java中的排序对象。

本文例子是，完成一个简单地购物车，两种付款策略可供选择，一为信用卡，另外一种为Paypal。

首先创建策略接口，在本文例子中，付款金额作为参数。

1 package com.journaldev.design.strategy;
2  
3 public interface PaymentStrategy {
4  
5     public void pay(int amount);
6 }

现在实现使用信用卡及Paypal两种算法策略的实体类。

01 package com.journaldev.design.strategy;
02  
03 public class CreditCardStrategy implements PaymentStrategy {
04  
05     private String name;
06     private String cardNumber;
07     private String cvv;
08     private String dateOfExpiry;
09  
10     public CreditCardStrategy(String nm, String ccNum, String cvv, String expiryDate){
11         this.name=nm;
12         this.cardNumber=ccNum;
13         this.cvv=cvv;
14         this.dateOfExpiry=expiryDate;
15     }
16     @Override
17     public void pay(int amount) {
18         System.out.println(amount +" paid with credit/debit card");
19     }
20  
21 }
01 package com.journaldev.design.strategy;
02  
03 public class PaypalStrategy implements PaymentStrategy {
04  
05     private String emailId;
06     private String password;
07  
08     public PaypalStrategy(String email, String pwd){
09         this.emailId=email;
10         this.password=pwd;
11     }
12  
13     @Override
14     public void pay(int amount) {
15         System.out.println(amount + " paid using Paypal.");
16     }
17  
18 }

此时，算法策略已经准备就绪，现在需要实现购物车以及能够运用付款策略的支付方法。

01 package com.journaldev.design.strategy;
02  
03 public class Item {
04  
05     private String upcCode;
06     private int price;
07  
08     public Item(String upc, int cost){
09         this.upcCode=upc;
10         this.price=cost;
11     }
12  
13     public String getUpcCode() {
14         return upcCode;
15     }
16  
17     public int getPrice() {
18         return price;
19     }
20  
21 }
01 package com.journaldev.design.strategy;
02  
03 import java.text.DecimalFormat;
04 import java.util.ArrayList;
05 import java.util.List;
06  
07 public class ShoppingCart {
08  
09     //List of items
10     List<Item> items;
11  
12     public ShoppingCart(){
13         this.items=new ArrayList<Item>();
14     }
15  
16     public void addItem(Item item){
17         this.items.add(item);
18     }
19  
20     public void removeItem(Item item){
21         this.items.remove(item);
22     }
23  
24     public int calculateTotal(){
25         int sum = 0;
26         for(Item item : items){
27             sum += item.getPrice();
28         }
29         return sum;
30     }
31  
32     public void pay(PaymentStrategy paymentMethod){
33         int amount = calculateTotal();
34         paymentMethod.pay(amount);
35     }
36 }

注意，购物车的支付方法接受支付策略作为参数，但是不在其内部保存任何实例变量。

一个简单地测试程序。

01 package com.journaldev.design.strategy;
02  
03 public class ShoppingCartTest {
04  
05     public static void main(String[] args) {
06         ShoppingCart cart = new ShoppingCart();
07  
08         Item item1 = new Item("1234",10);
09         Item item2 = new Item("5678",40);
10  
11         cart.addItem(item1);
12         cart.addItem(item2);
13  
14         //pay by paypal
15         cart.pay(new PaypalStrategy("myemail@example.com", "mypwd"));
16  
17         //pay by credit card
18         cart.pay(new CreditCardStrategy("Pankaj Kumar", "1234567890123456", "786", "12/15"));
19     }
20  
21 }

输出如下：

1 50 paid using Paypal.
2 50 paid with credit/debit card

策略模式UML图

enter image description here

重要点：

*  此处可以构建策略的实体变量，但是应该尽量避免这种情况。因为需要保证对于特定的任务能够对应某个具体的算法策略，与Collection.sort()和Array.sort()方法使用comparator作为参数道理类似。
*  策略模式类似与状态模式。两者之间的不同，状态模式中的Context(环境对象)包含了状态的实例变量，并且不同的任务依赖同一个状态。相反，在策略模式中策略是作为一个参数传递进方法中，context(环境对象)不需要也不能存储任何变量。

*  当一组算法对应一个任务，并且程序可以在运行时灵活的选择其中一个算法，策略模式是很好的选择。

这就是全部的Java策略模式，希望你喜欢上它了。

最后更新：2017-05-23 11:31:48

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