策略模式（Strategy Pattern）

1. 什么是策略模式？

策略模式（Strategy Pattern） 是一种行为型设计模式，通过定义一组可互换的算法族，并将每个算法封装成独立类，使得算法可以独立于客户端变化。其核心是
将算法与使用场景解耦，避免复杂的条件分支，提升系统扩展性。

📜 设计原则体现
符合 开闭原则（新增策略无需修改已有代码）、单一职责原则（每个策略类只负责一个算法）

2. 核心思想

核心点 说明
算法抽象化 通过接口定义算法规范，隐藏具体实现细节
动态替换 运行时通过注入不同策略对象切换算法（如：设置不同的折扣策略）
消除条件分支 用多态代替 if-else/switch-case，使代码更简洁

3. 代码案例

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// filepath: 示例代码
// 1. 策略接口（定义算法规范）
public interface DiscountStrategy {
    void applyDiscount(double price);
}

// 2. 具体策略实现
public class NineDiscount implements DiscountStrategy {
    @Override
    public void applyDiscount(double price) {
        System.out.printf("[9折] 折后价: %.2f\n", price * 0.9);
    }
}

public class EightDiscount implements DiscountStrategy {
    @Override
    public void applyDiscount(double price) {
        System.out.printf("[8折] 折后价: %.2f\n", price * 0.8);
    }
}

// 3. 上下文类（组合策略）
public class PriceCalculator {
    private DiscountStrategy strategy;

    // 策略注入方式（构造器注入）
    public PriceCalculator(DiscountStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    // 动态切换策略
    public void setStrategy(DiscountStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public void calculate(double price) {
        strategy.applyDiscount(price);
    }
}

// 4. 客户端调用
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        PriceCalculator calculator = new PriceCalculator(new NineDiscount());
        calculator.calculate(100);  // 输出 9 折价格

        calculator.setStrategy(new EightDiscount());
        calculator.calculate(100);  // 动态切换为 8 折
    }
}

4. 类结构图

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+---------------------+
|  DiscountStrategy   |<-----------------------------+
+---------------------+                              |
| + applyDiscount()   |                              |
+---------------------+                              |
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+---------------------+       +---------------------+ |
|    NineDiscount     |       |    EightDiscount    | |
+---------------------+       +---------------------+ |
| + applyDiscount()   |       | + applyDiscount()   | |
+---------------------+       +---------------------+ |
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+---------------------+                               |
|  PriceCalculator    |-------------------------------+
+---------------------+
| - strategy          |
| + setStrategy()     |
| + calculate()       |
+---------------------+

5. 模式优势

优势 说明
高扩展性 新增策略只需实现接口，无需修改上下文类
算法复用 同一策略可被多个上下文复用（如不同模块使用相同折扣逻辑）
提升可维护性 算法变化被隔离在策略类中，降低对整体系统的影响
简化单元测试 每个策略可独立测试，无需耦合客户端逻辑

6. 注意事项

6.1 潜在问题

问题 解决方案
策略类数量膨胀 对简单策略使用 Lambda 或匿名类
客户端感知策略差异 结合工厂模式隐藏策略创建细节
策略无状态 将策略类设计为无状态对象，通过享元模式复用

6.2 最佳实践

  1. 优先组合而非继承：通过将策略接口组合到上下文中，而非使用继承层次。
  2. 与工厂模式结合：用 StrategyFactory 管理策略对象的创建逻辑。
  3. 策略命名规范化：使用 XxxStrategy 后缀提高代码可读性（如 PaymentStrategy）。

7. 实际应用场景

  • 支付系统：切换不同的支付方式（支付宝、微信、信用卡）。
  • 游戏 AI：根据敌人类型切换攻击策略。
  • 数据解析：支持 JSON、XML、CSV 等多种格式解析。
  • Spring 框架：ResourceLoader 的资源加载策略、PlatformTransactionManager 的事务管理策略。

8. 附录

8.1 参考资料

8.2 延伸阅读