一、策略模式概述

策略模式用于算法的自由切换和扩展，它是使用较为广泛的设计模式之一。
策略模式实现了算法定义和算法使用的分离，它通过继承和多态的机制实现对算法族的使用和管理。

定义：
策略模式：定义一系列算法，将每一个算封装起来，并让它们可以互相替换。策略模式让算法可以独立于使用它的客户而变化。

二、策略模式的结构和实现

2.1 策略模式的结构

策略模式包含以下3个角色：

Context（环境类）：环境类是使用算法的角色，它在解决某个问题时可以采用多种策略。
Strategy（抽象策略类）：为所支持的算法声明了抽象方法，是所有策略类的父类。
ConcreteStrategy（具体策略类）：具体策略类实现了在抽象策略类中声明的算法。

2.2 策略模式的实现

//环境类

/**
 * 环境类角色
 * 数组操作类
 */
public class ArrayUtils {

    private SortAlgorithmStrategy sortAlgorithm;

    /**
     * 对数组进行排序
     */
    public void sortArray() {
        sortAlgorithm.sort();
    }

    public void findArray() {
        System.out.println("模拟查找数组元素");
    }

    public SortAlgorithmStrategy getSortAlgorithm() {
        return sortAlgorithm;
    }

    public void setSortAlgorithm(SortAlgorithmStrategy sortAlgorithm) {
        this.sortAlgorithm = sortAlgorithm;
    }
}

//抽象策略类

/**
 * 抽象策略类
 * 排序算法策略
 */
public abstract class SortAlgorithmStrategy {

    /**
     * 排序算法
     */
    public abstract void sort();

}

//具体策略类

/**
 * 冒泡排序策略
 */
public class BubbleSortStrategy extends SortAlgorithmStrategy{

    @Override
    public void sort() {
        System.out.println("冒泡排序算法");
    }
}

/**
 * 插入排序策略
 */
public class InsertionSortingStrategy extends SortAlgorithmStrategy{
    @Override
    public void sort() {
        System.out.println("插入排序算法");
    }
}

/**
 * 选择排序策略
 */
public class SelectionSortStrategy extends SortAlgorithmStrategy{
    @Override
    public void sort() {
        System.out.println("选择排序算法");
    }
}

//客户端

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        /**
         * 案例需求描述：
         * 有一个对数组数据进行操作的类，该类封装类对数组的常见操作；
         * 现对其中的排序方法可以动态的更换排序算法，增加新的排序算法也比较灵活；
         * 现使用策略模式设计此功能。
         */

        ArrayUtils arrayUtils = new ArrayUtils();
        arrayUtils.setSortAlgorithm(new SelectionSortStrategy());
        arrayUtils.sortArray();

    }
}

三、策略模式的优缺点和适用环境

3.1 策略模式的优点

策略模式提供了对开闭原则的完美支持，灵活选择其他策略或增加新的策略行为；
策略模式提供了管理相关的算法族的办法；
策略模式提供了一种可以替换继承关系的办法；
策略模式可以避免多重条件选择语句；
策略模式提供了一种算法的复用机制；

3.2 策略模式的缺点

客户端必须知道所有的策略类，并自行选择使用哪一个策略类；
将造成系统有很多的具体策略类；
无法同时在客户端使用多个策略类；

3.3 策略模式的适用环境

一个系统需要动态地在几种算法中选择一种；
避免使用难以维护的多重条件选择语句
不希望客户端知道复杂的、与算法相关的数据结构。

【参考文献】：
本文是根据刘伟的《Java设计模式》一书的学习笔记，仅供学习用途，勿做其他用途，请尊重知识产权。

【本文代码仓库】：https://gitee.com/xiongbomy/java-design-pattern.git

【设计模式】第24章·策略模式