更优雅地实现策略模式更优雅地实现策略模式

一、为什么讲策略模式
二、经典策略模式
三、基于枚举的策略模式
四、基于工厂的策略模式

一、为什么讲策略模式策略模式，应该是工作中比较常用的设计模式，调用方自己选择用哪一种策略完成对数据的操作，也就是“一个类的行为或其算法可以在运行时更改”
我个人的理解是将一些除了过程不同其他都一样的函数封装成策略，然后调用方自己去选择想让数据执行什么过程策略。常见的例子为根据用户分类推荐不同的排行榜（用户关注点不一样，推荐榜单就不一样）
和单例模式一样，随着时间发展，我不再推荐经典策略模式，更推荐简单策略用枚举策略模式，复杂地用工厂策略模式。下面引入一个例子，我们的需求是：对一份股票数据列表，给出低价榜、高价榜、涨幅榜。这其中只有排序条件的区别，比较适合作为策略模式的例子
二、经典策略模式数据DTO

@Data public class Stock {// 股票交易代码 private String code; // 现价 private Double price; // 涨幅 private Double rise; }

【更优雅地实现策略模式】抽象得到的策略接口

public interface Strategy {/** * 将股票列表排序 * * @param source 源数据 * @return 排序后的榜单 */ List sort(List source); }

实现我们的策略类

/** * 高价榜 */ public class HighPriceRank implements Strategy {@Override public List sort(List source) { return source.stream() .sorted(Comparator.comparing(Stock::getPrice).reversed()) .collect(Collectors.toList()); } }/** * 低价榜 */ public class LowPriceRank implements Strategy {@Override public List sort(List source) { return source.stream() .sorted(Comparator.comparing(Stock::getPrice)) .collect(Collectors.toList()); } }/** * 高涨幅榜 */ public class HighRiseRank implements Strategy {@Override public List sort(List source) { return source.stream() .sorted(Comparator.comparing(Stock::getRise).reversed()) .collect(Collectors.toList()); } }

经典的Context类，

public class Context { private Strategy strategy; public void setStrategy(Strategy strategy) { this.strategy = strategy; }public List getRank(List source) { return strategy.sort(source); } }

于是我们顺礼成章地得到调用类--榜单实例RankServiceImpl

@Service public class RankServiceImpl {/** * dataService.getSource() 提供原始的股票数据 */ @Resource private DataService dataService; /** * 前端传入榜单类型, 返回排序完的榜单 * * @param rankType 榜单类型 * @return 榜单数据 */ public List getRank(String rankType) { // 创建上下文 Context context = new Context(); // 这里选择策略 switch (rankType) { case "HighPrice": context.setStrategy(new HighPriceRank()); break; case "LowPrice": context.setStrategy(new LowPriceRank()); break; case "HighRise": context.setStrategy(new HighRiseRank()); break; default: throw new IllegalArgumentException("rankType not found"); } // 然后执行策略 return context.getRank(dataService.getSource()); } }

我们可以看到经典方法，创建了一个接口、三个策略类，还是比较啰嗦的。调用类的实现也待商榷，新增一个策略类还要修改榜单实例（可以用抽象工厂解决，但是复杂度又上升了）。加之我们有更好的选择，所以此处不再推荐经典策略模式
三、基于枚举的策略模式这里对这种简单的策略，推荐用枚举进行优化。枚举的本质是创建了一些静态类的集合。
我下面直接给出例子，大家可以直观感受一下
枚举策略类

public enum RankEnum { // 以下三个为策略实例 HighPrice { @Override public List sort(List source) { return source.stream() .sorted(Comparator.comparing(Stock::getPrice).reversed()) .collect(Collectors.toList()); } }, LowPrice { @Override public List sort(List source) { return source.stream() .sorted(Comparator.comparing(Stock::getPrice)) .collect(Collectors.toList()); } }, HighRise { @Override public List sort(List source) { return source.stream() .sorted(Comparator.comparing(Stock::getRise).reversed()) .collect(Collectors.toList()); } }; // 这里定义了策略接口 public abstract List sort(List source); }

对应的调用类也得以优化，榜单实例RankServiceImpl

@Service public class RankServiceImpl {/** * dataService.getSource() 提供原始的股票数据 */ @Resource private DataService dataService; /** * 前端传入榜单类型, 返回排序完的榜单 * * @param rankType 榜单类型形似 RankEnum.HighPrice.name() * @return 榜单数据 */ public List getRank(String rankType) { // 获取策略，这里如果未匹配会抛 IllegalArgumentException异常 RankEnum rank = RankEnum.valueOf(rankType); // 然后执行策略 return rank.sort(dataService.getSource()); } }

可以看到，如果策略简单的话，基于枚举的策略模式优雅许多，调用方也做到了0修改，但正确地使用枚举策略模式需要额外考虑以下几点。

枚举的策略类是公用且静态，这意味着这个策略过程不能引入非静态的部分，扩展性受限
策略模式的目标之一，是优秀的扩展性和可维护性，最好能新增或修改某一策略类时，对其他类是无改动的。而枚举策略如果过多或者过程复杂，维护是比较困难的，可维护性受限

四、基于工厂的策略模式为了解决良好的扩展性和可维护性，我更推荐以下利用spring自带beanFactory的优势，实现一个基于工厂的策略模式。
策略类改动只是添加了@Service注解，并指定了Service的value属性

/** * 高价榜 * 注意申明 Service.value = https://www.it610.com/article/HighPrice,他是我们的key,下同 */ @Service("HighPrice") public class HighPriceRank implements Strategy {@Override public List sort(List source) { return source.stream() .sorted(Comparator.comparing(Stock::getPrice).reversed()) .collect(Collectors.toList()); } }/** * 低价榜 */ @Service("LowPrice") public class LowPriceRank implements Strategy {@Override public List sort(List source) { return source.stream() .sorted(Comparator.comparing(Stock::getPrice)) .collect(Collectors.toList()); } }/** * 高涨幅榜 */ @Service("HighRise") public class HighRiseRank implements Strategy {@Override public List sort(List source) { return source.stream() .sorted(Comparator.comparing(Stock::getRise).reversed()) .collect(Collectors.toList()); } }

调用类修改较大，接入借助spring工厂特性，完成策略类

@Service public class RankServiceImpl {/** * dataService.getSource() 提供原始的股票数据 */ @Resource private DataService dataService; /** * 利用注解@Resource和@Autowired特性,直接获取所有策略类 * key = @Service的value */ @Resource private Map rankMap; /** * 前端传入榜单类型, 返回排序完的榜单 * * @param rankType 榜单类型和Service注解的value属性一致 * @return 榜单数据 */ public List getRank(String rankType) { // 判断策略是否存在 if (!rankMap.containsKey(rankType)) { throw new IllegalArgumentException("rankType not found"); } // 获得策略实例 Strategy rank = rankMap.get(rankType); // 执行策略 return rank.sort(dataService.getSource()); } }

若读者使用的不是Spring，也可以找找对应框架的工厂模式实现，或者自己实现一个抽象工厂
工厂策略模式会比枚举策略模式啰嗦，但也更加灵活、易扩展性和易维护。故简单策略推荐枚举策略模式，复杂策略才推荐工厂策略模式