策略模式
策略模式的用意是针对一组算法，将每一个算法封装到具有共同接口的独立类中，从而使得它们可以相互替换。策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。
策略模式的结构
策略模式是对算法的包装，是把使用算法的责任和算法本身分开。策略模式通常是把一系列的算法包装到一系列的策略类里面，作为一个抽象策略类的子类。
策略模式涉及到三个角色：
1、环境角色
持有一个策略Strategy的引用
2、抽象策略角色
这是一个抽象角色，通常由一个接口或抽象类实现，此角色给出所有具体策略类所需的接口
3、具体策略角色
包装了相关算法或行为
策略模式示例
有一个抽象的策略接口：
public interface Strategy
{
public void useStrategy();
}
实现两种具体的策略：
public class StrategyA implements Strategy
{
public void useStrategy()
{
System.out.println("StrategyA.useStrategy()");
}
}
public class StrategyB implements Strategy
{
public void useStrategy()
{
System.out.println("StrategyB.useStrategy()");
}
}
某个类持有策略的引用：
public class Context
{
private Strategy strategy;
public Context(Strategy strategy)
{
this.strategy = strategy;
}
public void strategyMethod()
{
strategy.useStrategy();
}
}
调用这个类的地方可以自行决定使用哪种策略：
public class TestMain
{
public static void main(String[] args)
{
Strategy strategyA = new StrategyA();
Strategy strategyB = new StrategyB();
Context context = new Context(strategyA);
context.strategyMethod();
context = new Context(strategyB);
context.strategyMethod();
}
}
策略模式的使用场景
举一个实际例子吧。假如有一个购物系统，在用户付款的时候，会产生很多场景，根据用户的不同情况算出不同用户要付款的金额，这时候最直观的一种做法是：
在付款的里面写N多的if...else if...else，判断用户的场景，根据场景计算用户付款金额。
这种设计明显违反了开闭原则。开闭原则的"闭"，指的是对修改关闭，但是这里假如算法又多了几种，那么必须再次修改这个付款的类。
这时候就可以使用策略模式。在付款的类里面持有一个付款接口的引用，每次根据不同场景传入一个具体的策略就好了。比如A类中要使用S0算法，就传入一个S0策略；B类中要使用S1算法，就传入一个S1算法。不需要把判断都放在付款的类中，代码的可读性、可维护性也更高了。付款这个类甚至可以直接生成一个.class文件放在一个jar包里面供调用。
策略模式在Java中的应用及解读
策略模式在Java中的应用，这个太明显了，因为Comparator、Comparable这两个接口简直就是为策略模式而生的。Comparable和Comparator的区别一文中，详细讲了Comparator的使用。比方说Collections里面有一个sort方法，因为集合里面的元素有可能是复合对象，复合对象并不像基本数据类型，可以根据大小排序，复合怎么排序呢？所以，Java要求如果定义的复合对象要有排序的功能，就自行实现Comparable接口：
1 public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list) {
2 Object[] a = list.toArray();
3 Arrays.sort(a);
4 ListIterator<T> i = list.listIterator();
5 for (int j=0; j<a.length; j++) {
6 i.next();
7 i.set((T)a[j]);
8 }
9 }
第3行的sort方法跟一下：
1 public static void sort(Object[] a) {
2 Object[] aux = (Object[])a.clone();
3 mergeSort(aux, a, 0, a.length, 0);
4 }
第3行的mergeSort方法跟一下就明显了：
1 private static void mergeSort(Object[] src,
2 Object[] dest,
3 int low,
4 int high,
5 int off) {
6 int length = high - low;
7
8 // Insertion sort on smallest arrays
9 if (length < INSERTIONSORT_THRESHOLD) {
10 for (int i=low; i<high; i++)
11 for (int j=i; j>low &&
12 ((Comparable) dest[j-1]).compareTo(dest[j])>0; j--)
13 swap(dest, j, j-1);
14 return;
15 }
16
17 // Recursively sort halves of dest into src
18 int destLow = low;
19 int destHigh = high;
20 low += off;
21 high += off;
22 int mid = (low + high) >>> 1;
23 mergeSort(dest, src, low, mid, -off);
24 mergeSort(dest, src, mid, high, -off);
25
26 // If list is already sorted, just copy from src to dest. This is an
27 // optimization that results in faster sorts for nearly ordered lists.
28 if (((Comparable)src[mid-1]).compareTo(src[mid]) <= 0) {
29 System.arraycopy(src, low, dest, destLow, length);
30 return;
31 }
32
33 // Merge sorted halves (now in src) into dest
34 for(int i = destLow, p = low, q = mid; i < destHigh; i++) {
35 if (q >= high || p < mid && ((Comparable)src[p]).compareTo(src[q])<=0)
36 dest[i] = src[p++];
37 else
38 dest[i] = src[q++];
39 }
40 }
看第12行，每次排序根据compareTo的结果决定是否swap（交换）。
Comparator接口应用也有很多，Collections里面就有一个sort的重载方法，可以传入一个Comparator的子类：
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]);
}
}
Collections将根据具体Comparator的策略来对集合进行排序。
认识策略模式
应当明白，策略模式的重心不是如何实现算法（就如同工厂模式的重心不是工厂中如何产生具体子类一样），而是如何组织、调用这些算法，从而让程序结构更灵活，具有更好的维护性和扩展性。
策略模式有一个很大的特点就是各策略算法的平等性。对于一系列具体的策略算法，大家的地位是完全一样的，正因为这个平等性，各个算法之间才可以相互替换。
运行期间，每一个时刻只能使用一个具体的策略实现对象，虽然可以动态地在不同的策略中实现切换。
策略模式的优缺点
优点
1、避免了多重条件if...else if...else语句，多重条件语句并不容易维护
2、策略模式提供了管理相关算法簇的办法，恰当使用继承可以把公共代码移到弗雷连，从而避免了代码重复。
缺点
1、客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用 哪一个策略，这意味着客户端必须理解这些算法的区别，以便选择恰当的算法
2、如果备选策略很多，对象的数据会很多