策略（Strategy）

Intent

定义一系列算法，封装每个算法，并使它们可以互换。

策略模式可以让算法独立于使用它的客户端。

Class Diagram

  • Strategy 接口定义了一个算法族，它们都实现了 behavior() 方法。

  • Context 是使用到该算法族的类，其中的 doSomething() 方法会调用 behavior()，setStrategy(Strategy) 方法可以动态地改变 strategy 对象，也就是说能动态地改变 Context 所使用的算法。

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与状态模式的比较

状态模式的类图和策略模式类似，并且都是能够动态改变对象的行为。但是状态模式是通过状态转移来改变 Context 所组合的 State 对象，而策略模式是通过 Context 本身的决策来改变组合的 Strategy 对象。所谓的状态转移，是指 Context 在运行过程中由于一些条件发生改变而使得 State 对象发生改变，注意必须要是在运行过程中。

状态模式主要是用来解决状态转移的问题，当状态发生转移了，那么 Context 对象就会改变它的行为；而策略模式主要是用来封装一组可以互相替代的算法族，并且可以根据需要动态地去替换 Context 使用的算法。

Implementation

设计一个鸭子，它可以动态地改变叫声。这里的算法族是鸭子的叫声行为。

public interface QuackBehavior {
    void quack();
}
public class Quack implements QuackBehavior {
    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("quack!");
    }
}
public class Squeak implements QuackBehavior{
    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("squeak!");
    }
}
public class Duck {
​
    private QuackBehavior quackBehavior;
​
    public void performQuack() {
        if (quackBehavior != null) {
            quackBehavior.quack();
        }
    }
​
    public void setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior) {
        this.quackBehavior = quackBehavior;
    }
}
public class Client {
​
    public static void main(String[] args) {
        Duck duck = new Duck();
        duck.setQuackBehavior(new Squeak());
        duck.performQuack();
        duck.setQuackBehavior(new Quack());
        duck.performQuack();
    }
}

Business Scenario

模拟用户买东西

案例模拟用户在买东西的时候可以选择某种优惠

策略模式实现

  • 这里主要包含了优惠的接口以及4种优惠方式的实现

优惠券折扣

优惠券接口

/**
 * <p>
 * 优惠券折扣计算接口
 * <p>
 * 优惠券类型；
 * 1. 直减券
 * 2. 满减券
 * 3. 折扣券
 * 4. n元购
 */
public interface ICouponDiscount<T> {
​
    /**
     * 优惠券金额计算
     * @param couponInfo 券折扣信息；直减、满减、折扣、N元购
     * @param skuPrice   sku金额
     * @return           优惠后金额
     */
    BigDecimal discountAmount(T couponInfo, BigDecimal skuPrice);
​
}

四种优惠方法实现

/**
 * 满减
 */
public class MJCouponDiscount implements ICouponDiscount<Map<String,String>>  {
​
    /**
     * 满减计算
     * 1. 判断满足x元后-n元，否则不减
     * 2. 最低支付金额1元
     * skuPrice 原价
     */
    public BigDecimal discountAmount(Map<String,String> couponInfo, BigDecimal skuPrice) {
        String x = couponInfo.get("x");
        String o = couponInfo.get("n");
​
        // 小于商品金额条件的，直接返回商品原价
        if (skuPrice.compareTo(new BigDecimal(x)) < 0) return skuPrice;
        // 减去优惠金额判断
        BigDecimal discountAmount = skuPrice.subtract(new BigDecimal(o));
        if (discountAmount.compareTo(BigDecimal.ZERO) < 1) return BigDecimal.ONE;
​
        return discountAmount;
    }
}
/**
 * n元购买
 */
public class NYGCouponDiscount implements ICouponDiscount<Double> {
​
    /**
     * n元购购买
     * 1. 无论原价多少钱都固定金额购买
     */
    public BigDecimal discountAmount(Double couponInfo, BigDecimal skuPrice) {
        return new BigDecimal(couponInfo);
    }
​
}
/**
 * 直减
 */
public class ZJCouponDiscount implements ICouponDiscount<Double>  {
​
    /**
     * 直减计算
     * 1. 使用商品价格减去优惠价格
     * 2. 最低支付金额1元
     */
    public BigDecimal discountAmount(Double couponInfo, BigDecimal skuPrice) {
        BigDecimal discountAmount = skuPrice.subtract(new BigDecimal(couponInfo));
        if (discountAmount.compareTo(BigDecimal.ZERO) < 1) return BigDecimal.ONE;
        return discountAmount;
    }
​
}
/**
 * 折扣
 */
public class ZKCouponDiscount implements ICouponDiscount<Double> {
​
    /**
     * 折扣计算
     * 1. 使用商品价格乘以折扣比例，为最后支付金额
     * 2. 保留两位小数
     * 3. 最低支付金额1元
     */
    public BigDecimal discountAmount(Double couponInfo, BigDecimal skuPrice) {
        BigDecimal discountAmount = skuPrice.multiply(new BigDecimal(couponInfo)).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
        if (discountAmount.compareTo(BigDecimal.ZERO) < 1) return BigDecimal.ONE;
        return discountAmount;
    }
​
}

优惠策略控制

public class Context<T> {
​
    private ICouponDiscount<T> couponDiscount;
​
    public Context(ICouponDiscount<T> couponDiscount) {
        this.couponDiscount = couponDiscount;
    }
​
    public BigDecimal discountAmount(T couponInfo, BigDecimal skuPrice) {
        return couponDiscount.discountAmount(couponInfo, skuPrice);
    }
​
}

测试类

public class ApiTest {
​
    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ApiTest.class);
​
    @Test
    public void test_zj() {
        // 直减；100-10，商品100元
        Context<Double> context = new Context<Double>(new ZJCouponDiscount());
        BigDecimal discountAmount = context.discountAmount(10D, new BigDecimal(100));
        logger.info("测试结果：直减优惠后金额 {}", discountAmount);
    }
​
    @Test
    public void test_mj() {
        // 满100减10，商品100元
        Context<Map<String,String>> context = new Context<Map<String,String>>(new MJCouponDiscount());
        Map<String,String> mapReq = new HashMap<String, String>();
        mapReq.put("x","100");
        mapReq.put("n","10");
        BigDecimal discountAmount = context.discountAmount(mapReq, new BigDecimal(100));
        logger.info("测试结果：满减优惠后金额 {}", discountAmount);
    }
​
​
    @Test
    public void test_zk() {
        // 折扣9折，商品100元
        Context<Double> context = new Context<Double>(new ZKCouponDiscount());
        BigDecimal discountAmount = context.discountAmount(0.9D, new BigDecimal(100));
        logger.info("测试结果：折扣9折后金额 {}", discountAmount);
    }
​
    @Test
    public void test_nyg() {
        // n元购；100-10，商品100元
        Context<Double> context = new Context<Double>(new NYGCouponDiscount());
        BigDecimal discountAmount = context.discountAmount(90D, new BigDecimal(100));
        logger.info("测试结果：n元购优惠后金额 {}", discountAmount);
    }
​
}

Summary

策略模式的特点就是切换不同的策略是行为有不同的表现，看着代码跟工厂方法有点类似，区别可能就是一个是创建者模式，一个是行为模式，且策略模式的算法独立于客户端