Android中的设计模式之策略模式

参考

• 《设计模式：可复用面向对象软件的基础 》5.9 Strategy--对象行为型模式
• 《设计模式解析》（第二版）第九章 Strategy模式
• 《Android源码设计模式解析与实战》第七章策略模式

处理新需求的一种途径

• 灾难往往是由短期未甄选最优的决策，长期积累而引起的

• 在软件开发中也是如此，只关心眼前的事情，而忽视长期问题

  原因：

• 我们确实无法预测新需求将如何变化
• 如果要把软件编写得能够方便地添加新功能，在设计阶段就永远止步不前了
• 客户或老板正死死盯着我们的进度，要求立即实现，我们没有时间多想。
• 我们以后会考虑这个问题
• 似乎就是两种选择：
  • 过度分析或过度设计
  • 一上来就扎进细节中，编写代码，根本不考虑长期问题。

考虑变化的设计

• 针对接口进行编程，而不要针对实现编程。
• 优先使用对象组合，而不是类继承
• 考虑设计中什么应该是可变的，关注对变化的概念进行封装

例子1：国际电子商务系统

这个系统的总架构中有一个控制器对象，用于处理销售请求。他能够确认何时有人在请求销售订单，并将请求转发给SalesOrder对象进行订单处理。

总架构中的SalesOrder

SalesOrder对象的功能包括：

• 允许客户通过GUI填写订单
• 处理税额的计算
• 处理订单，打印销售数据

当然这些功能可以借助其他对象去实现，他的作用应该是充当一个存在销售订单信息的容器。

处理新的需求

比如必须处理美国之外的顾客的订单税额。

那么我们至少需要添加新的税额计算规则

那么该怎样添呢？

• 复制和粘贴

  一份代码，两个版本，维护很麻烦

• 使用switch或者if语句，用一个变量指定各种情况

  如果有很多个国家呢？以后添加国家还要慢慢检查分支，看漏掉那个国家没有。条件复杂后，分支的流向也开始模糊了，反而难以阅读和理解。

• 使用函数指针或者委托

  函数指针和委托无法维持每个对象的状态，功能受限。

• 继承

  如果错误使用，继承会使设计非常脆弱和僵化。

比如：

继承方案

这种方案的困难之处在于，它这次能够凑效，但是无法次次凑效，比如，如果要处理德国订单，或者应对其他方面发生变化（如日期格式，语言和运费规则），我们构建的继承层次将无法轻松应对。

使用策略模式方法

第一步 发现变化并封装之

在本例中，已经确定缴税规则是变化的，“将它封装”就应该创建一个抽象类定义如何在概念上完成税额计算，然后根据每种变化派生具体类。

封装变化

第二步 组合优先

应该使用组合代替继承，用组合包含变化，也就是说，只有一个SalesOrder类，让它包含处理变化的CalcTax类

组合代替继承

直接继承方和策略模式方案比较

一个是自己直接派生处理变化，另一个是包含引用指向变化，当然是后一种好，因为一些税额业务规则能更好的独立于使用自己的SalesOrder

《设计模式》中的Strategy 模式

意图

可以根据上下文，使用不同的业务规则或算法

解释

定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可相互替换，Strategy模式使算法可独立于使用它的客户而变化。

原则

• 对象都具有指责
• 这些指责不同的具体实现是通过多态的使用完成的
• 概念上相同的算法具有多个不同的实现，需要进行管理

角色

• Context 用来操作策略的上下文环境，比如上面说的Calculator类
• Stragety 策略的对象

• ConcreteStragetyA,ConcreteStragetyB 具体的策略实现

  策略模式UML类图

示例代码

public class PriceCalculator {
private Stragety stragety;
    public void setStragety(Stragety stragety){
        this.stragety=stragety;
    }
    
public void calculatePrice(int km) {
    int price=0;
    if (stragety!=null) {
        price=stragety.calculatePrice(km);
    }
    System.out.println(String.valueOf(price));
}
}
public class Bus implements Stragety{
    @Override
    public int calculatePrice(int km) {
        return 3*km;
    }
    
}
public class Subway implements Stragety{
    
    @Override
    public int calculatePrice(int km) {
        return 5*km;
    }
    
}
public class Taxi implements Stragety{
    
    @Override
    public int calculatePrice(int km) {
        return 2*km;
    }
    
}
    public static void main(String[] args) {
        PriceCalculator laowang=new PriceCalculator();
        laowang.setStragety(new Bus());
        laowang.calculatePrice(3);
        laowang.setStragety(new Subway());
        laowang.calculatePrice(3);
        laowang.setStragety(new Taxi());
        laowang.calculatePrice(3);
    }
           

效果

使用if-else暴露的问题是代码臃肿，逻辑复杂，难以升级和维护，没有结构可言；策略模式是通过建立抽象，将不同的策略构建成一个具体的策略实现，通过不同的策略实现算法替换。在简化逻辑，结构的同时，增强了系统的可读性，稳定性，可扩展性。

应用例子2 Android动画中的时间插值器

待研究