前言
策略模式和工厂模式是常见的设计模式,它们可以帮助我们更好地组织和管理代码,提高代码的可维护性和可扩展性。
在本篇博客中,我将使用Java和SpringBoot作为示例,详细讲解策略模式和工厂模式的概念、场景和示例,并且帮助读者更好地理解它们的异同。
更多设计模式可以参考之前我写的文章:谈谈我们工作中的23个设计模式
策略模式
概念
- 策略模式是一种
行为设计模式
,它定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以互换
。 - 策略模式可以
让算法独立于使用它们的客户端而变化
。 - 通俗来讲,策略模式就是将一组算法封装起来,让它们可以相互替换,从而使得算法可以独立于客户端而变化。
场景
策略模式通常应用于以下场景:
- 在一个系统中需要多个算法,并且这些算法经常需要切换。
- 当一个算法有多个变体,这些变体可以作为算法的一种实现。
- 当一个算法需要在运行时动态地选择实现。
示例
假设我们有一个购物车系统,其中有一个结算功能。
结算功能的具体实现有两种,一种是普通会员结算,另一种是VIP会员结算。
我们可以使用策略模式来实现这个功能。
- 具体实现如下:
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首先,我们定义一个结算策略接口:
public interface SettlementStrategy { public double calculate(double price); }
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然后,我们实现两个具体的结算策略类,分别是普通会员结算和VIP会员结算:
//普通会员 public class NormalSettlementStrategy implements SettlementStrategy { @Override public double calculate(double price) { return price; } } //VIP会员,九折 public class VipSettlementStrategy implements SettlementStrategy { @Override public double calculate(double price) { return price * 0.9; } }
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最后,我们在结算功能中使用策略模式来实现:
public class ShoppingCart { private SettlementStrategy settlementStrategy; public void setSettlementStrategy(SettlementStrategy settlementStrategy) { this.settlementStrategy = settlementStrategy; } public double calculatePrice(double price) { return settlementStrategy.calculate(price); } }
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这样,我们就可以动态地选择结算策略了。具体使用方法如下:
ShoppingCart shoppingCart = new ShoppingCart(); // 使用普通会员结算策略 shoppingCart.setSettlementStrategy(new NormalSettlementStrategy()); // 结算100元 double price = shoppingCart.calculatePrice(100);
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工厂模式
概念
- 工厂模式是一种
创建型设计模式
,它提供了一种创建对象的最佳方式,将对象的创建和使用分离开来
。 - 工厂模式通常通过一个工厂类来创建对象,这样可以将对象的创建和具体实现分离,从而提高代码的可维护性和可扩展性。
场景
工厂模式通常应用于以下场景:
- 当一个系统需要独立于它所使用的对象的创建、组合和表示时。
- 当一个系统需要灵活地配置一组对象,并且需要动态地选择其中的一个时。
- 当一个系统需要使用多个实例化类中的一个时,并且系统只知道这些类的接口时。
示例
假设我们有一个图形绘制系统,其中有一个绘制图形的功能。图形有三种类型,分别是圆形、正方形和矩形。
我们可以使用工厂模式来实现这个功能。
- 具体实现如下:
-
首先,我们定义一个图形接口:
public interface Shape { public void draw(); }
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然后,我们实现三个具体的图形类,分别是圆形、正方形和矩形:
public class Circle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Draw a circle"); } } public class Square implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Draw a square"); } } public class Rectangle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Draw a rectangle"); } }
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最后,我们实现一个图形工厂类,用于创建图形对象:
public class ShapeFactory { public static Shape getShape(String shapeType) { if (shapeType == null) { return null; } else if (shapeType.equalsIgnoreCase("circle")) { return new Circle(); } else if (shapeType.equalsIgnoreCase("square")) { return new Square(); } else if (shapeType.equalsIgnoreCase("rectangle")) { return new Rectangle(); } return null; } }
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这样,我们就可以通过工厂类来创建图形对象了。具体使用方法如下:
Shape circle = ShapeFactory.getShape("circle"); // 创建一个圆形对象 circle.draw(); // 绘制圆形 Shape square = ShapeFactory.getShape("square"); // 创建一个正方形对象 square.draw(); // 绘制正方形 Shape rectangle = ShapeFactory.getShape("rectangle"); // 创建一个矩形对象 rectangle.draw(); // 绘制矩形
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策略模式与工厂模式的比较
策略模式和工厂模式都是常见的设计模式,它们在实现上有很多相似之处,但也有一些不同之处。
相同点
- 都是用于解耦对象的创建和使用。
- 都可以提高代码的可维护性和可扩展性。
- 都可以动态地选择实现。
不同点
-
策略模式是用于封装一组算法,让它们可以互相替换,而工厂模式是用于创建对象。
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策略模式是面向对象的实现,它通过将算法封装成一个对象来实现,而工厂模式是一种创建型模式,它通过一个工厂类来创建对象。
-
策略模式主要关注的是算法的不同实现,而工厂模式主要关注的是对象的创建过程。
-
策略模式中的具体算法可以通过工厂模式来创建。
总结
策略模式和工厂模式都是常见的设计模式,它们在解耦对象的创建和使用方面有很好的效果。
策略模式可以使算法的实现互相替换,从而提高系统的灵活性和可维护性;
工厂模式可以将对象的创建和具体实现分离,从而提高代码的可维护性和可扩展性。
在实际应用中,我们可以根据具体的需求来选择适合的设计模式。