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【设计模式-行为型】策略模式

article 2025/1/24 13:58:27

一、什么是策略模式

要说策略模式，那么我脑袋里有一个例子，是一个策略模式使用的大家，那就是在周星驰的电影《国产凌凌漆》中的----达文西。

达文西：“没错就是我，请叫我文西”。

电影中，角色达文西以其机智和创造力，生动地展示了策略模式的精髓。面对电影中的反派角色金枪客的威胁，达文西，这位“聪明的发明家”，迅速设计并制造了一种应对紧急情况的策略武器——“要你命3000”。

“要你命3000”是一种超级武器，它巧妙地将西瓜刀、铁链、火药、硫酸、毒药、手枪、手榴弹等十多种武器结合在一起，形成了一种看似强大但实际上荒谬的混合武器。达文西在剧中自豪地介绍他的发明：“要你命三千，西瓜刀，铁链，火药，硫酸，毒药，手枪，手榴弹，杀虫剂，每样都能独当一面，现在集中在一起，看你怕不怕？”这句话不仅展现了达文西的幽默感，也体现了策略模式的核心思想：通过组合不同的元素来应对特定的挑战。

这个场景中的“要你命3000”就是策略模式的一个典型应用。策略模式允许我们在运行时根据不同的情况选择不同的算法或行为，就像达文西根据不同的威胁选择不同的武器一样。这种模式使得系统更加灵活，能够适应不断变化的需求。

策略模式的定义：策略模式是一种行为设计模式，它定义了一系列算法（要你命3000），将每个算法封装起来（要你命3000中的每个武器），并使它们可以互换（可以使用每种武器应对金枪客）。

二、为什么用策略模式

那么我们可以根据这个示例，来讨论一下为什么要使用策略模式（为啥会想到用要你命3000）：

算法多样性：在电影中，达文西面对不同的敌人和战斗场景，需要不同的武器。这就像在软件开发中，我们可能需要根据不同的输入或条件来选择不同的算法。策略模式允许我们在运行时选择最合适的算法。例子：假设我们有一个支付系统，需要支持多种支付方式（现金、信用卡、移动支付等）。每种支付方式都是一个策略。通过策略模式，我们可以轻松地添加新的支付方式，而不需要修改现有的代码。
代码复用：达文西的“要你命3000”虽然是一个荒谬的发明，但它展示了如何将不同的工具组合起来以应对特定的挑战。在软件开发中，这意味着我们可以重用已有的算法，而不需要每次都重新编写代码。例子：在图像处理软件中，我们可能有多种图像滤镜（如模糊、锐化、边缘检测等）。每种滤镜都是一个策略。通过策略模式，我们可以在不同的上下文中重用这些滤镜算法，而不需要为每个新功能重新编写代码。
简化切换：在电影中，达文西可能需要快速地从一种武器切换到另一种武器。在软件开发中，策略模式允许我们在运行时轻松地切换算法，而不需要复杂的条件判断。例子：在游戏开发中，我们可能需要根据玩家的选择或游戏状态来切换不同的AI行为。通过策略模式，我们可以轻松地在不同的AI策略之间切换，以适应游戏的不同阶段或玩家的不同行为。
提高可读性：达文西的发明虽然荒诞，但它清晰地展示了如何将不同的元素组合起来。在软件开发中，策略模式通过将算法封装在独立的类中，提高了代码的可读性和可理解性。例子：在文本编辑器中，我们可能有多种文本格式化策略（如加粗、斜体、下划线等）。通过策略模式，我们可以清晰地定义每种格式化策略，使得代码更加模块化和易于理解。
易于扩展：达文西的“要你命3000”展示了如何通过组合不同的元素来创造新的发明。在软件开发中，策略模式使得添加新的算法变得非常容易，而不需要修改现有的代码。例子：在电子商务平台中，我们可能需要支持多种配送策略（如快递、平邮、同城配送等）。通过策略模式，我们可以轻松地添加新的配送策略，而不需要修改现有的订单处理代码。
解耦：达文西的发明展示了如何将不同的元素组合起来，而不需要它们之间有直接的依赖关系。在软件开发中，策略模式将算法的实现与使用算法的客户端解耦，提高了系统的灵活性。例子：在数据库访问层中，我们可能需要支持多种数据库操作（如查询、更新、删除等）。通过策略模式，我们可以将数据库操作的实现与使用这些操作的业务逻辑解耦，使得数据库访问层更加灵活和可维护。

三、策略模式示例

在代码中，我一般很少直接用策略模式，一般直接使用策略枚举：

武器策略接口（约束算法的行为）：

//武器策略接口
public interface WeaponStrategy {
    void attack();
}

武器的实现类（具体的算法）：

//西瓜刀武器策略
public class WatermelonKnifeStrategy implements WeaponStrategy {
    @Override
    public void attack() {
        System.out.println("吃我一西瓜刀!");
    }
}
//链条武器策略
public class ChainStrategy implements WeaponStrategy {
    @Override
    public void attack() {
        System.out.println("吃我一链条!");
    }
}
//火药武器策略
public class GunpowderStrategy implements WeaponStrategy {
    @Override
    public void attack() {
        System.out.println("吃我一火药!");
    }
}

武器组合（要你命3000）：

//武器库：枚举
public enum BattleStrategyEnum {
    WATERMELON_KNIFE("watermelon_knife", new WatermelonKnifeStrategy()),
    CHAIN("chain", new ChainStrategy()),
    GUNPOWDER("gunpowder", new GunpowderStrategy());

    private final String key;
    private final WeaponStrategy strategy;

    BattleStrategyEnum(String key, WeaponStrategy strategy) {
        this.key = key;
        this.strategy = strategy;
    }

    public String getKey() {
        return key;
    }

    public WeaponStrategy getStrategy() {
        return strategy;
    }

    public static WeaponStrategy getStrategyByKey(String key) {
        for (BattleStrategyEnum strategy : BattleStrategyEnum.values()) {
            if (strategy.getKey().equals(key)) {
                return strategy.getStrategy();
            }
        }
        throw new IllegalArgumentException("No strategy found for key: " + key);
    }
}

达文西使用场景（根据传入的不同策略，执行对应的策略）:

public class BattleContext {
    private WeaponStrategy strategy;

    public BattleContext(String strategyKey) {
        this.strategy = BattleStrategyEnum.getStrategyByKey(strategyKey);
    }

    public void executeStrategy() {
        strategy.use();
    }
}

场景（达文西大战金枪客）

public class BattleSimulation {
    public static void main(String[] args) {
        // 模拟战斗场景
        System.out.println("Battle against Golden Gunman starts:");
        
        // 创建上下文对象
        BattleContext context;

        // 初期战斗策略
        context = new BattleContext(BattleStrategyEnum.WATERMELON_KNIFE.getKey());
        System.out.println("吃我一招:");
        context.executeStrategy();
        
        // 中期战斗策略
        context = new BattleContext(BattleStrategyEnum.CHAIN.getKey());
        System.out.println("再来一招:");
        context.executeStrategy();
        
        // 最终战斗策略
        context = new BattleContext(BattleStrategyEnum.GUNPOWDER.getKey());
        System.out.println("最后一招:");
        context.executeStrategy();
    }
}

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