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为什么使用策略模式
在软件开发中，我们也常常会遇到类似的情况，实现某一个功能有多条途径，每一条途径对应一种算法，此时我们可以使用一种设计模式来实现灵活地选择解决途径，也能够方便地增加新的解决途径。
比如举一个例子，有父类鸭子，子类红鸭子，绿鸭子，橡胶鸭子，父类有一个方法fly
而红鸭子，绿鸭子会fly，橡胶鸭子不会，如果在父类直接写fly的方法，会有很多子类要覆盖它，很烦
如果父类不写fly，让子类自己去写，红鸭子，绿鸭子的fly方法相同，但是都要在子类里去写，修改很烦
针对这种，一个方法有多种实现情况，继承了同一个父类的不同子类，有一个方法大家有的相同，有的不同的情况。
单纯地在父类或子类写这些方法都不好，就需要策略模式
或者，一个方法有多种实现情况，具体实现哪个根据一个变量而定（有可能是上面的那个类，也有可能是类的一个变量，也可能是方法的一个参数）
（1）从而方法里要写很多if else，不利于测试和维护。
（2）增加新的算法或者对原有算法进行修改时必须修改方法的源代码，违反了“开闭原则”，系统的灵活性和可扩展性较差。
（3）算法的复用性差，如果在另一个系统中需要重用某些打折算法，只能通过对源代码进行复制粘贴来重用，无法单独重用其中的某个或某些算法（重用较为麻烦）。
策略模式简介
在策略模式中，我们可以定义一些独立的类来封装不同的算法，每一个类封装一种具体的算法，在这里，每一个封装算法的类我们都可以称之为一种策略(Strategy)，为了保证这些策略在使用时具有一致性，一般会提供一个抽象的策略类来做规则的定义，而每种算法则对应于一个具体策略类。
策略模式的主要目的是将算法的定义与使用分开，也就是将算法的行为和环境分开，将算法的定义放在专门的策略类中，每一个策略类封装了一种实现算法，使用算法的环境类针对抽象策略类进行编程，符合“依赖倒转原则”。在出现新的算法时，只需要增加一个新的实现了抽象策略类的具体策略类即可。
策略模式定义如下： 策略模式(Strategy Pattern)：定义一系列算法类，将每一个算法封装起来，并让它们可以相互替换，策略模式让算法独立于使用它的客户而变化，也称为政策模式(Policy)。策略模式是一种对象行为型模式。
策略模式属于对象的行为模式。其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的类中，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。
策略模式抽象代码
在策略模式结构图中包含如下几个角色：
● Context（环境类）：环境类是使用算法的角色，它在解决某个问题（即实现某个方法）时可以采用多种策略。在环境类中维持一个对抽象策略类的引用实例，用于定义所采用的策略。
● Strategy（抽象策略类）：它为所支持的算法声明了抽象方法，是所有策略类的父类，它可以是抽象类或具体类，也可以是接口。环境类通过抽象策略类中声明的方法在运行时调用具体策略类中实现的算法。
● ConcreteStrategy（具体策略类）：它实现了在抽象策略类中声明的算法，在运行时，具体策略类将覆盖在环境类中定义的抽象策略类对象，使用一种具体的算法实现某个业务处理。
策略模式是一个比较容易理解和使用的设计模式，策略模式是对算法的封装，它把算法的责任和算法本身分割开，委派给不同的对象管理。策略模式通常把一个系列的算法封装到一系列具体策略类里面，作为抽象策略类的子类。在策略模式中，对环境类和抽象策略类的理解非常重要，环境类是需要使用算法的类。在一个系统中可以存在多个环境类，它们可能需要重用一些相同的算法。
在使用策略模式时，我们需要将算法从Context类中提取出来，首先应该创建一个抽象策略类，其典型代码如下所示：
注意：此步骤可以创建一个抽象类来继承，也可以创建一个接口来实现（推荐接口）
abstract class AbstractStrategy {
public abstract void algorithm(); //声明抽象算法
}
然后再将封装每一种具体算法的类作为该抽象策略类的子类，如下代码所示：
class ConcreteStrategyA extends AbstractStrategy {
//算法的具体实现
public void algorithm() {
//算法A
}
}
其他具体策略类与之类似，对于Context类而言，在它与抽象策略类之间建立一个关联关系，其典型代码如下所示：
class Context {
private AbstractStrategy strategy; //维持一个对抽象策略类的引用
public void setStrategy(AbstractStrategy strategy) {
this.strategy= strategy;
}
//调用策略类中的算法
public void algorithm() {
strategy.algorithm();
}
}
在Context类中定义一个AbstractStrategy类型的对象strategy，通过注入的方式在客户端传入一个具体策略对象，客户端代码片段如下所示：
注意：在context类中注入具体的strategy类的方法，既可以是手动set，也可以在构造函数里new一个。
……
Context context = new Context();
AbstractStrategy strategy;
strategy = new ConcreteStrategyA(); //可在运行时指定类型
context.setStrategy(strategy);
context.algorithm();
……
在客户端代码中只需注入一个具体策略对象，可以将具体策略类类名存储在配置文件中，通过反射来动态创建具体策略对象，从而使得用户可以灵活地更换具体策略类，增加新的具体策略类也很方便。策略模式提供了一种可插入式(Pluggable)算法的实现方案。
策略模式具体代码
电影票打折方案
Sunny软件公司为某电影院开发了一套影院售票系统，在该系统中需要为不同类型的用户提供不同的电影票打折方式，具体打折方案如下：
(1) 学生凭学生证可享受票价8折优惠；
(2) 年龄在10周岁及以下的儿童可享受每张票减免10元的优惠（原始票价需大于等于20元）；
(3) 影院VIP用户除享受票价半价优惠外还可进行积分，积分累计到一定额度可换取电影院赠送的奖品。
该系统在将来可能还要根据需要引入新的打折方式。
为了实现上述电影票打折功能，Sunny软件公司开发人员设计了一个电影票类MovieTicket，其核心代码片段如下所示：
测试代码：
package algorithm.designpattern.p01strategypattern;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
MovieTicket mt = new MovieTicket();
double originalPrice = 60.0;
double currentPrice;
mt.setPrice(originalPrice);
System.out.println("原始价为：" + originalPrice);
System.out.println("---------------------------------");
Discount discount;
discount = new ChildrenDiscount();
mt.setDiscount(discount); //注入折扣对象
currentPrice = mt.getPrice();
System.out.println("折后价为：" + currentPrice);
}
}
电影票代码：
电影票通过setPrice设置原来票价，真正的票价，getprice 用discount.calculate(price)返回
package algorithm.designpattern.p01strategypattern;
public class MovieTicket {
double price;
Discount discount;
public double getPrice() {
return discount.calculate(price);
}
public void setPrice(double price) {
this.price = price;
}
public Discount getDiscount() {
return discount;
}
public void setDiscount(Discount discount) {
this.discount = discount;
}
}
策略类接口
package algorithm.designpattern.p01strategypattern;
public interface Discount {
public double calculate(double price);
}
实现的策略
package algorithm.designpattern.p01strategypattern;
public class ChildrenDiscount implements Discount {
public double calculate(double price){
if(price>20){
return price-10;
}
return price;
}
}
如果需要更换具体策略类，只需修改一行代码，例如将学生票改为儿童票，new的类StudentDiscount改为ChildrenDiscount
如果需要增加新的打折方式，原有代码均无须修改，只要增加一个新的折扣类作为抽象折扣类的子类，实现在抽象折扣类中声明的打折方法，将原有具体折扣类类名改为新增折扣类类名即可，完全符合“开闭原则”。
策略模式的优点
(1) 策略模式提供了对“开闭原则”的完美支持，用户可以在不修改原有系统的基础上选择算法或行为，也可以灵活地增加新的算法或行为。
(2) 策略模式提供了管理相关的算法族的办法。策略类的等级结构定义了一个算法或行为族，恰当使用继承可以把公共的代码移到抽象策略类中，从而避免重复的代码。
(3) 策略模式提供了一种可以替换继承关系的办法。如果不使用策略模式，那么使用算法的环境类就可能会有一些子类，每一个子类提供一种不同的算法。但是，这样一来算法的使用就和算法本身混在一起，不符合“单一职责原则”，决定使用哪一种算法的逻辑和该算法本身混合在一起，从而不可能再独立演化；而且使用继承无法实现算法或行为在程序运行时的动态切换。
(4) 使用策略模式可以避免多重条件选择语句。多重条件选择语句不易维护，它把采取哪一种算法或行为的逻辑与算法或行为本身的实现逻辑混合在一起，将它们全部硬编码(Hard Coding)在一个庞大的多重条件选择语句中，比直接继承环境类的办法还要原始和落后。
(5) 策略模式提供了一种算法的复用机制，由于将算法单独提取出来封装在策略类中，因此不同的环境类可以方便地复用这些策略类。
策略模式的缺点
策略模式的主要缺点如下：
(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类。这就意味着客户端必须理解这些算法的区别，以便适时选择恰当的算法。换言之，策略模式只适用于客户端知道所有的算法或行为的情况。
(2) 策略模式将造成系统产生很多具体策略类，任何细小的变化都将导致系统要增加一个新的具体策略类。
(3) 无法同时在客户端使用多个策略类，也就是说，在使用策略模式时，客户端每次只能使用一个策略类，不支持使用一个策略类完成部分功能后再使用另一个策略类来完成剩余功能的情况。
策略模式的适用场景
(1) 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种，那么可以将这些算法封装到一个个的具体算法类中，而这些具体算法类都是一个抽象算法类的子类。换言之，这些具体算法类均有统一的接口，根据“里氏代换原则”和面向对象的多态性，客户端可以选择使用任何一个具体算法类，并只需要维持一个数据类型是抽象算法类的对象。
(2) 一个对象有很多的行为，如果不用恰当的模式，这些行为就只好使用多重条件选择语句来实现。此时，使用策略模式，把这些行为转移到相应的具体策略类里面，就可以避免使用难以维护的多重条件选择语句。
(3) 不希望客户端知道复杂的、与算法相关的数据结构，在具体策略类中封装算法与相关的数据结构，可以提高算法的保密性与安全性。