策略模式屬于對象的行為模式。其用意是針對一組算法，將每一個算法封裝到具有共同接口的獨立的類中，從而使得它們可以相互替換。策略模式使得算法可以在不影響到客戶端的情況下發生變化。
策略模式的結構
策略模式是對算法的包裝，是把使用算法的責任和算法本身分割開來，委派給不同的對象管理。策略模式通常把一個系列的算法包裝到一系列的策略類里面，作為一個抽象策略類的子類。用一句話來說，就是：“準備一組算法，并將每一個算法封裝起來，使得它們可以互換”。下面就以一個示意性的實現講解策略模式實例的結構。
這個模式涉及到三個角色：
- 環境(Context)角色：持有一個Strategy的引用。
- 抽象策略(Strategy)角色：這是一個抽象角色，通常由一個接口或抽象類實現。此角色給出所有的具體策略類所需的接口。
- 具體策略(ConcreteStrategy)角色：包裝了相關的算法或行為。
源代碼
環境角色類
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public class Context { //持有一個具體策略的對象 private Strategy strategy; /** * 構造函數，傳入一個具體策略對象 * @param strategy 具體策略對象 */ public Context(Strategy strategy){ this.strategy = strategy; } /** * 策略方法 */ public void contextInterface(){ strategy.strategyInterface(); } } |
抽象策略類
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public interface Strategy { /** * 策略方法 */ public void strategyInterface();} |
具體策略類
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public class ConcreteStrategyA implements Strategy { @Override public void strategyInterface() { //相關的業務 }}public class ConcreteStrategyB implements Strategy { @Override public void strategyInterface() { //相關的業務 }}public class ConcreteStrategyC implements Strategy { @Override public void strategyInterface() { //相關的業務 }} |
以策略模式分析Java源碼
聲明：這里參考了Java源碼分析-策略模式在Java集合框架實現代碼中的體現
在java的集合框架中，構造Map或者Set時傳入Comparator比較器，或者創建比較器傳入Collections類的靜態方法中作為方法的參數為Collection排序時，都使用了策略模式
簡單的調用代碼：
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import java.util.*; public class TestComparator { public static void main(String args[]) { LinkedList<String> list = new LinkedList<String>(); list.add("wangzhengyi"); list.add("bululu"); // 創建一個逆序比較器 Comparator<String> r = Collections.reverseOrder(); // 通過逆序比較器進行排序 Collections.sort(list, r); System.out.println(list); } } |
使用Collections.reverseOrder()方法實現一個比較器后，再調用Collections.sort(list, r)把比較器傳入該方法中進行排序，下面看一下sort(list, r)中的代碼：
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public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c) { Object[] a = list.toArray(); Arrays.sort(a, (Comparator)c); ListIterator i = list.listIterator(); for (int j=0; j<a.length; j++) { i.next(); i.set(a[j]); } } |
Array.sort(a, (Comparator)c);這句繼續把比較器傳入處理，下面是Array.sort(a, (Comparator)c)的具體操作：
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public static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c) { if (LegacyMergeSort.userRequested) legacyMergeSort(a, c); else TimSort.sort(a, c); } static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c) { sort(a, 0, a.length, c); } /** To be removed in a future release. */private static <T> void legacyMergeSort(T[] a, Comparator<? super T> c) { T[] aux = a.clone(); if (c==null) mergeSort(aux, a, 0, a.length, 0); else mergeSort(aux, a, 0, a.length, 0, c); } |
繼續跟下去好了：
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private static void mergeSort(Object[] src, Object[] dest, int low, int high, int off, Comparator c) { int length = high - low; // Insertion sort on smallest arrays if (length < INSERTIONSORT_THRESHOLD) { for (int i=low; i<high; i++) for (int j=i; j>low && c.compare(dest[j-1], dest[j])>0; j--) swap(dest, j, j-1); return; } // Recursively sort halves of dest into src int destLow = low; int destHigh = high; low += off; high += off; int mid = (low + high) >>> 1; mergeSort(dest, src, low, mid, -off, c); mergeSort(dest, src, mid, high, -off, c); // If list is already sorted, just copy from src to dest. This is an // optimization that results in faster sorts for nearly ordered lists. if (c.compare(src[mid-1], src[mid]) <= 0) { System.arraycopy(src, low, dest, destLow, length); return; } // Merge sorted halves (now in src) into dest for(int i = destLow, p = low, q = mid; i < destHigh; i++) { if (q >= high || p < mid && c.compare(src[p], src[q]) <= 0) dest[i] = src[p++]; else dest[i] = src[q++]; } } |
把使用到比較器的代碼挑選出來：
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// If list is already sorted, just copy from src to dest. This is an // optimization that results in faster sorts for nearly ordered lists. if (c.compare(src[mid-1], src[mid]) <= 0) { System.arraycopy(src, low, dest, destLow, length); return; } |
這里的compare方法在Comparator接口中也有定義：
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public interface Comparator<T> { int compare(T o1, T o2); } |
由于這里是泛型實現了Comparator，所以實際執行時，會根據比較器的具體實現類調用到實現代碼，也就是上面創建的逆序比較器的compare方法，其實現方法如下：
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public int compare(Comparable<Object> c1, Comparable<Object> c2) { return c2.compareTo(c1); } |
