1.概念

參考《JAVA與模式》的描述：

策略模式屬于對(duì)象的行為模式。其用意是針對(duì)一組算法，將每一個(gè)算法封裝到具有共同接口的獨(dú)立的類中，從而使得它們可以相互替換。

策略模式使得算法可以在不影響到客戶端的情況下發(fā)生變化。

2.層次結(jié)構(gòu)

• 目的：策略模式是對(duì)算法的包裝，是把使用算法的責(zé)任和算法本身分割開來，委派給不同的對(duì)象管理。

• 實(shí)現(xiàn)：策略模式通常把一個(gè)系列的算法包裝到一系列的策略類里面，通常是作為一個(gè)接口的子類。即：“準(zhǔn)備一組算法，并將每一個(gè)算法封裝起來，使得它們可以互換”。

• UML圖如下：
  

  image.png
  
  　這個(gè)模式涉及到三個(gè)角色：
  　（1）環(huán)境(Context)角色：持有一個(gè)Strategy的引用。
  　（2）抽象策略(Strategy)角色：這是一個(gè)抽象角色，通常由一個(gè)接口或抽象類實(shí)
  現(xiàn)。此角色給出所有的具體策略類所需的接口。
  （3）具體策略(ConcreteStrategy)角色：包裝了相關(guān)的算法或行為。

3.實(shí)際案例

筆者在公司重構(gòu)金額計(jì)算模塊時(shí)，需要根據(jù)產(chǎn)品類型 + 收費(fèi)代碼，計(jì)算應(yīng)收金額

業(yè)務(wù)邏輯如下：

• 根據(jù)產(chǎn)品類型確定：費(fèi)率rate + 收費(fèi)規(guī)則rule
• 每個(gè)產(chǎn)品有001和002兩種收費(fèi)項(xiàng)。根據(jù)產(chǎn)品費(fèi)率rate，去計(jì)算這兩種收費(fèi)項(xiàng)的應(yīng)收金額

原始代碼是這樣：

    // 產(chǎn)品類型
    int type = 1;
    // 往返都可以直達(dá)
    if (type == 1) {
        // 根據(jù)費(fèi)率rate1 + 收費(fèi)規(guī)則rule1, 計(jì)算收費(fèi)代碼為：001,002的款項(xiàng)應(yīng)收金額
        return;
    }

    // 產(chǎn)品類型為2
    if (type == 2) {
        // 根據(jù)費(fèi)率rate2 + 收費(fèi)規(guī)則rule2, 計(jì)算收費(fèi)代碼為：001,002的款項(xiàng)應(yīng)收金額
        return;
    }
    // 產(chǎn)品類型為3
    if (type == 3) {
        // 根據(jù)費(fèi)率rate3 + 收費(fèi)規(guī)則rule3, 計(jì)算收費(fèi)代碼為：001,002的款項(xiàng)應(yīng)收金額
        return;
    }
    // 產(chǎn)品類型為4
    else{
        // 根據(jù)費(fèi)率rate3 + 收費(fèi)規(guī)則rule3, 計(jì)算收費(fèi)代碼為：001,002的款項(xiàng)應(yīng)收金額
        return;
    }

4.案例優(yōu)化

如果我們遇到類似于上面的需求，第一反應(yīng)肯定是用if-else語句或者switch語句，根據(jù)不同的情況執(zhí)行不同的代碼。但是隨著需求越來越復(fù)雜，這么做的缺陷就慢慢的顯現(xiàn)了出來：除了產(chǎn)品類型之外，如果增加了其他判斷要素，如：收費(fèi)周期、標(biāo)的分類等，那么就會(huì)新增分支邏輯進(jìn)行判斷。

隨著需求的不斷增加，代碼的分支會(huì)越來越多，代碼最終會(huì)越來越難以維護(hù)，所以策略模式出現(xiàn)了。

4.1原始的策略模式

• 先定義一個(gè)model：

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Receivables {
    private String desc;
}

• 定義計(jì)算策略的接口：

public interface CalculateService {
    List<Receivables> CalculateReceivables();
}

• 定義不同的策略實(shí)現(xiàn)類，有CalculateServiceImpl1，CalculateServiceImpl2，CalculateServiceImpl3，CalculateServiceImpl4（這里只展示一個(gè)）：

public class CalculateServiceImpl1 implements CalculateService {

    @Override
    public List<Receivables> CalculateReceivables() {
        List<Receivables> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Receivables("產(chǎn)品1應(yīng)收金額: 收費(fèi)項(xiàng)001--金額1000.00"));
        list.add(new Receivables("產(chǎn)品1應(yīng)收金額: 收費(fèi)項(xiàng)002--金額2000.00"));
        return list;
    }
}

@Service
public class CalculateServiceImpl2 implements CalculateService {

    @Override
    public List<Receivables> CalculateReceivables() {
        List<Receivables> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Receivables("產(chǎn)品2應(yīng)收金額: 收費(fèi)項(xiàng)001--金額2100.00"));
        list.add(new Receivables("產(chǎn)品2應(yīng)收金額: 收費(fèi)項(xiàng)002--金額6666.00"));
        return list;
    }
}

• 在上下文中定義：產(chǎn)品類型 與 計(jì)算策略 的映射關(guān)系 --- 通過map去記錄
  并提供 calculate( ) 接口，根據(jù)不同的產(chǎn)品類型，去調(diào)用不同的應(yīng)收金額計(jì)算策略

public class CalculateStrategy {
    private static Map<Integer, CalculateService> strategyMap = new HashMap<>();

    static {
        strategyMap.put(1, new CalculateServiceImpl1());
        strategyMap.put(2, new CalculateServiceImpl2());
        strategyMap.put(3, new CalculateServiceImpl3());
        strategyMap.put(4, new CalculateServiceImpl4());
    }

    public List<String> calculate(Integer type) {
        List<Receivables> receivablesList = strategyMap.get(type).CalculateReceivables();
        List<String> collect = receivablesList.stream()
                .map(Receivables::getDesc)
                .collect(Collectors.toList());
        return collect;
    }
}

• controller層調(diào)用：

@RestController
@RequestMapping("/calculate")
@Slf4j
public class CalculateController {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(CalculateController.class);

    @Autowired
    private CalculateStrategy calculateStrategy;

    @GetMapping("/strategy-test")
    public void test(@RequestParam("type") String type) {
        List<String> calculate = calculateStrategy.calculate(Integer.parseInt(type));
        calculate.forEach(logger::info);
    }
}

• 運(yùn)行結(jié)果：

2021-02-16 22:08:03.731  INFO 19176 --- [nio-8080-exec-1] c.q.s.controller.CalculateController     : 產(chǎn)品2應(yīng)收金額: 收費(fèi)項(xiàng)001--金額2100.00
2021-02-16 22:08:03.732  INFO 19176 --- [nio-8080-exec-1] c.q.s.controller.CalculateController     : 產(chǎn)品2應(yīng)收金額: 收費(fèi)項(xiàng)002--金額6666.00

4.2與spring結(jié)合的策略模式

4.2.1方式1

通過@Autowired + @PostConstruct 注入依賴，并將映射關(guān)系加到strategyMap中

@Service
public class CalculateStrategy {
    @Autowired
    private CalculateServiceImpl1 calculateServiceImpl1;

    @Autowired
    private CalculateServiceImpl2 calculateServiceImpl2;

    @Autowired
    private CalculateServiceImpl3 calculateServiceImpl3;

    @Autowired
    private CalculateServiceImpl4 calculateServiceImpl4;

    private static Map<Integer, CalculateService> strategyMap = new HashMap<>();

    @PostConstruct
    public void init() {
        strategyMap.put(1, calculateServiceImpl1);
        strategyMap.put(2, calculateServiceImpl2);
        strategyMap.put(3, calculateServiceImpl3);
        strategyMap.put(4, calculateServiceImpl4);
    }

//    static {
//        strategyMap.put(1, calculateServiceImpl1);
//        strategyMap.put(2, calculateServiceImpl2);
//        strategyMap.put(3, calculateServiceImpl3);
//        strategyMap.put(4, calculateServiceImpl4);
//    }

    public List<String> calculate(Integer type) {
        List<Receivables> receivablesList = strategyMap.get(type).CalculateReceivables();
        List<String> collect = receivablesList.stream()
                .map(Receivables::getDesc)
                .collect(Collectors.toList());
        return collect;
    }
}

運(yùn)行結(jié)果同4.1

4.2.2方式2

• Spring有個(gè)技巧：自動(dòng)注入Map類型

具體說明：直接通過Map<String, CalculateService> 注入依賴，這里：beanName是map中的key，bean對(duì)應(yīng)的接口（實(shí)現(xiàn)類）是map中的value

• 首先，@Service注解標(biāo)明beanName

@Service("2")
public class CalculateServiceImpl2 implements CalculateService {

    @Override
    public List<Receivables> CalculateReceivables() {
        List<Receivables> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Receivables("產(chǎn)品2應(yīng)收金額: 收費(fèi)項(xiàng)001--金額2100.00"));
        list.add(new Receivables("產(chǎn)品2應(yīng)收金額: 收費(fèi)項(xiàng)002--金額6666.00"));
        return list;
    }
}

-其次，上下文中自動(dòng)注入Map<String, CalculateService>

@Service
public class CalculateStrategy {
    @Autowired
    private Map<String, CalculateService> strategyMap;

    public List<String> calculate(Integer type) {
        List<Receivables> receivablesList = strategyMap.get(String.valueOf(type)).CalculateReceivables();
        List<String> collect = receivablesList.stream()
                .map(Receivables::getDesc)
                .collect(Collectors.toList());
        return collect;
    }
}

結(jié)果同4.1

5.小結(jié)

5.1優(yōu)點(diǎn)

• 策略的調(diào)用和具體策略的實(shí)現(xiàn)是松耦合關(guān)系。上下文只需要知道要使用哪一個(gè)實(shí)現(xiàn)Strategy接口的實(shí)例，但不需要知道具體是哪一個(gè)類。

  注：如果這些算法具有公共的功能，可以將接口變?yōu)槌橄箢悾瑢⒐补δ芊诺匠橄蟾割惱锩妗?/strong>

• 策略模式滿足“開閉原則”，當(dāng)增加新的具體策略時(shí)，不需要修改上下文類的代碼，就可以引用新的策略的實(shí)例。