Java策略模式[编辑 | 编辑源代码]

策略模式（Strategy Pattern）是行为型设计模式之一，它允许在运行时选择算法的行为。通过将算法封装成独立的类，策略模式使得算法可以独立于使用它的客户端变化。这种模式遵循开闭原则（Open/Closed Principle），即对扩展开放，对修改关闭。

介绍[编辑 | 编辑源代码]

策略模式的核心思想是将一组算法（策略）封装到独立的类中，并使它们可以互相替换。客户端代码不直接依赖具体的算法实现，而是通过一个统一的接口调用不同的策略。这种方式提高了代码的灵活性，减少了条件语句的使用，并使得添加新策略变得简单。

策略模式通常包含以下三个角色：

Context（上下文）：维护对策略对象的引用，并通过策略接口调用具体策略。
Strategy（策略接口）：定义所有支持的算法的公共接口。
ConcreteStrategy（具体策略）：实现策略接口的具体算法。

结构[编辑 | 编辑源代码]

以下是策略模式的类图表示：

代码示例[编辑 | 编辑源代码]

以下是一个简单的Java示例，展示如何使用策略模式实现不同的支付方式：

// 策略接口
interface PaymentStrategy {
    void pay(int amount);
}

// 具体策略：信用卡支付
class CreditCardPayment implements PaymentStrategy {
    private String cardNumber;
    private String name;

    public CreditCardPayment(String cardNumber, String name) {
        this.cardNumber = cardNumber;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void pay(int amount) {
        System.out.println(amount + " paid with credit card (" + cardNumber + ")");
    }
}

// 具体策略：PayPal支付
class PayPalPayment implements PaymentStrategy {
    private String email;

    public PayPalPayment(String email) {
        this.email = email;
    }

    @Override
    public void pay(int amount) {
        System.out.println(amount + " paid via PayPal (" + email + ")");
    }
}

// 上下文类
class ShoppingCart {
    private PaymentStrategy paymentStrategy;

    public void setPaymentStrategy(PaymentStrategy paymentStrategy) {
        this.paymentStrategy = paymentStrategy;
    }

    public void checkout(int amount) {
        paymentStrategy.pay(amount);
    }
}

// 客户端代码
public class StrategyPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ShoppingCart cart = new ShoppingCart();

        // 使用信用卡支付
        cart.setPaymentStrategy(new CreditCardPayment("1234-5678-9012-3456", "John Doe"));
        cart.checkout(100);

        // 使用PayPal支付
        cart.setPaymentStrategy(new PayPalPayment("john.doe@example.com"));
        cart.checkout(50);
    }
}

输出：

100 paid with credit card (1234-5678-9012-3456)
50 paid via PayPal (john.doe@example.com)

实际应用场景[编辑 | 编辑源代码]

策略模式在以下场景中特别有用： 1. 支付系统：支持多种支付方式（信用卡、PayPal、加密货币等）。 2. 排序算法：根据数据量大小选择不同的排序策略（快速排序、归并排序等）。 3. 压缩工具：提供不同的压缩算法（ZIP、RAR、7z等）。 4. 导航系统：根据用户偏好提供不同的路线规划策略（最快路线、最短路线、避开收费站等）。