Strategiemuster sind gängige Entwurfsmuster, mit denen verschiedene Algorithmen gekapselt und austauschbar gemacht werden. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie das Strategiemuster elegant nutzen, um flexibleren, erweiterbareren und wartbareren Code zu erhalten.
Was ist das Strategiemuster?
Das Strategiemuster ist ein Verhaltensentwurfsmuster, das eine Reihe von Algorithmen definiert und jeden Algorithmus in einer separaten Klasse kapselt. Diese Algorithmen sind unabhängig voneinander und können bei Bedarf gegeneinander ausgetauscht werden, sodass der Clientcode flexibler auswählen kann, welcher Algorithmus verwendet werden soll.
Das Strategiemuster besteht im Allgemeinen aus drei Rollen:
- Kontext (Kontext): Verantwortlich für die Aufrechterhaltung eines Verweises auf ein bestimmtes Richtlinienobjekt, sodass die aktuelle Richtlinie jederzeit geändert werden kann.
- Strategie (Strategieschnittstelle): Definiert die öffentliche Schnittstelle für alle unterstützten Algorithmen.
- ConcreteStrategy (konkrete Strategie): Enthält eine spezifische Algorithmusimplementierung.
Warum das Strategiemuster verwenden?
Das Strategiemuster hat folgende Vorteile:
- Die Implementierung und Verwendung des Algorithmus sind voneinander getrennt, sodass Änderungen am Algorithmus keine Auswirkungen auf den Clientcode haben.
- Komplexe Funktionen können durch die Kombination mehrerer Richtlinienobjekte realisiert werden, wodurch die Wiederverwendbarkeit und Skalierbarkeit des Codes verbessert wird.
- Die Verwendung der Vererbung führt normalerweise zu hoher Kopplung, geringer Flexibilität und schwierig zu wartendem Code, während das Strategiemuster den Code prägnanter, klarer und einfacher zu warten macht.
Wie verwende ich ein Strategiemuster?
Hier erfahren Sie, wie Sie das Strategiemuster verwenden, um ein praktisches Problem zu lösen.
Angenommen, wir schreiben ein Bestellsystem für eine E-Commerce-Website und müssen den Gesamtpreis der Bestellung anhand verschiedener Zahlungsmethoden berechnen. Derzeit unterstützen wir zwei Zahlungsmethoden: Online-Zahlung und Nachnahme.
Schnittstelle definieren
Zuerst müssen wir eine Zahlungsschnittstelle definieren, die eine Methode zur Berechnung des Gesamtpreises der Bestellung enthält:
public interface Payment {
double calculate(double price);
}
konkrete Strategien umsetzen
Anschließend können wir spezifische Zahlungsstrategien wie OnlinePayment und CashOnDelivery umsetzen:
public class OnlinePayment implements Payment {
public double calculate(double price) {
return price * 0.95;
}
}
public class CashOnDelivery implements Payment {
public double calculate(double price) {
return price;
}
}
Strategien im Kontext nutzen
Schließlich können wir die Zahlungsschnittstelle in der Order-Klasse verwenden und zur Laufzeit dynamisch eine bestimmte Zahlungsstrategie auswählen:
public class Order {
private Payment payment;
public Order(Payment payment) {
this.payment = payment;
}
public void setPayment(Payment payment) {
this.payment = payment;
}
public double calculateTotalPrice(double price) {
return payment.calculate(price);
}
}
Im obigen Code verwenden wir den Konstruktor, um die Standardzahlungsstrategie festzulegen, und verwenden die setPayment-Methode, um die aktuelle Zahlungsmethode dynamisch zu ändern. Außerdem definieren wir die Methode „calcuteTotalPrice“, um den Gesamtpreis der Bestellung zu berechnen.
prüfen
Jetzt können wir ein einfaches Testprogramm schreiben, um unseren Code zu testen:
public static void main(String[] args) {
Order order = new Order(new OnlinePayment());
double totalPrice = order.calculateTotalPrice(100.0);
System.out.println("Total price (online payment): " + totalPrice);
order.setPayment(new CashOnDelivery());
totalPrice = order.calculateTotalPrice(100.0);
System.out.println("Total price (cash on delivery): " + totalPrice);
}
Im obigen Code erstellen wir zunächst ein OnlinePayment-Objekt und berechnen damit den Gesamtpreis der Bestellung. Anschließend ändern wir die Zahlungsstrategie auf CashOnDelivery und berechnen erneut den Gesamtpreis der Bestellung.
Zusammenfassen
Strategiemuster sind gängige Entwurfsmuster, mit denen verschiedene Algorithmen gekapselt und austauschbar gemacht werden. Durch die Verwendung des Strategiemusters können Sie Ihren Code flexibler, erweiterbarer und wartbarer machen. In der tatsächlichen Entwicklung können wir das Strategiemuster verwenden, um verschiedene Probleme zu lösen, z. B. Bezahlen, Sortieren, Suchen usw.