策略模式（Strategy Design Pattern）

目的
定义一系列算法，封装每个算法，并使它们可互换。策略模式允许算法独立于使用它的客户端。

解释
为了解释现实世界中的策略，让我们以软件开发人员为例。如果语言不是问题，我可能会要求开发人员为我编写一段代码来创建用户界面。一个开发者选择的语言是Java，所以他将用Swing开发UI。同时，另一个开发人员决定使用C。我不介意，我已经把如何编写UI的细节留给了开发人员，并且他们都应用了自己的策略。在任何阶段，开发人员都可以改变他们的策略，如果他们觉得有必要，可以选择使用不同的语言。所有这些都是关于动态变化的行为。

技术示例
1.策略模式的最佳示例之一是采用Comparator参数的Collections.sort（）方法。基于Comparator接口的不同实现，对象将以不同的方式进行排序。
2.策略模式的另一个用途是以不同格式保存文件，运行各种排序算法或文件压缩。
3.要执行诸如加法，减法，除法和乘法等数学运算，我们需要决定在运行时执行哪个运算。

结构

参与者
1.策略（Strategy）

声明所有支持的算法共有的接口。

context使用此接口来调用ConcreteStrategy定义的算法。

2.具体策略 ConcreteStrategy

使用Strategy接口实现算法。

3.上下文（Context）

配置了ConcreteStrategy对象。

维护对Strategy对象的引用。

可以定义一个让Strategy访问其数据的接口。

合作

策略和上下文交互以实现所选算法。当调用算法时，上下文可以将算法所需的所有数据传递给策略。或者，上下文可以将自己作为参数传递给策略操作。这使策略可以根据需要调用上下文。

上下文将客户的请求转发给其策略。客户端通常创建一个具体的策略对象并将其传递给上下文；此后，客户端专门与上下文进行交互。通常有一系列具体的策略类供客户选择。

让我们看看它是如何在Java中运行的。

1.实现（数学运算作为算法）
请参阅此实现的结构图，并按照结构图创建组件。

第1步：创建一个类似Strategy.java的界面

public interface Strategy {
   public int doOperation(int num1, int num2);
}

第2步：创建实现相同接口的具体类。
OperationAdd.java

public class OperationAdd implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 + num2;
   }
}

OperationSubstract.java

public class OperationSubstract implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 - num2;
   }
}

OperationMultiply.java

public class OperationMultiply implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 * num2;
   }
}

operationDevision.java

public class OperationDevision implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return (num1/num2);
   }
}

第3步：创建上下文类。
Context.java

public class Context {
   private Strategy strategy;

   public Context(Strategy strategy){
      this.strategy = strategy;
   }

   public int executeStrategy(int num1, int num2){
      return strategy.doOperation(num1, num2);
   }
}

第4步：使用上下文查看更改其策略时的行为更改。
StrategyPatternDemo.java

public class StrategyPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      Context context = new Context(new OperationAdd());  
      System.out.println("10 + 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));

      context = new Context(new OperationSubstract());  
      System.out.println("10 - 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));

      context = new Context(new OperationMultiply());  
      System.out.println("10 * 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));
   }
}

第5步：验证输出。

10 + 5 = 15
10 - 5 = 5
10 * 5 = 50

2.实施（文件压缩工具）
请参阅此实现的 结构图，并按照结构图创建组件。让我们使用文件压缩工具的例子 - 我们创建zip或rar文件。首先，我们需要一个策略：

//Strategy Interface
public interface CompressionStrategy {
  public void compressFiles(ArrayList<File> files);
}

我们需要提供两个实现，一个用于zip，一个用于rar

public class ZipCompressionStrategy implements CompressionStrategy {
  public void compressFiles(ArrayList<File> files) {
    //using ZIP approach
  }
}

public class RarCompressionStrategy implements CompressionStrategy {
  public void compressFiles(ArrayList<File> files) {
    //using RAR approach
  }
}

我们的上下文将为客户端提供压缩文件的方法。假设我们的应用程序中有一个首选项设置，用于设置要使用的压缩算法。我们可以使用Context中的setCompressionStrategy方法更改策略。

public class CompressionContext {
  private CompressionStrategy strategy;
  //this can be set at runtime by the application preferences
  public void setCompressionStrategy(CompressionStrategy strategy) {
    this.strategy = strategy;
  }
  
  //use the strategy
  public void createArchive(ArrayList<File> files) {
    strategy.compressFiles(files);
  }
}

很明显，所有客户端现在要做的就是将文件传递给CompressionContext。

public class Client {
  public static void main(String[] args) {
    CompressionContext ctx = new CompressionContext();
    //we could assume context is already set by preferences
    ctx.setCompressionStrategy(new ZipCompressionStrategy());
    //get a list of files...
    ctx.createArchive(fileList);
  }
}

适用场景

许多相关类只在他们的行为上有所不同。策略模式提供了一种将类配置为多种行为之一的方法。

你需要不同的算法变体。例如，您可以定义反映不同空间/时间权衡的算法。当这些变体作为算法的类层次结构实现时，可以使用策略模式。

算法使用客户端不应该知道的数据。使用策略模式可避免暴露复杂的特定于算法的数据结构。

一个类定义了许多行为，这些行为在其操作中显示为多个条件语句。而不是很多条件，将相关的条件分支移动到自己的Strategy类中。