策略模式
策略模式的定義:
定義一系列的算法類,將每一個(gè)算法封裝起來,并讓他們可以互相替換。策略模式讓算法獨(dú)立于使用它的客戶而變化。
下面是策略模式的結(jié)構(gòu)圖:
其實(shí),策略模式離我們很近,接下來看兩個(gè)JDK中策略模式的例子。
Collections.sort()
在Collections類中,有個(gè)sort(List,Comparator)靜態(tài)方法用于對給定的數(shù)組排序,至于兩個(gè)對象怎么比較,java開發(fā)人員上哪知道去,所以就是使用這個(gè)方法的人自已定義的了。這不就是策略模式嗎。下面從源代碼中分析策略模式的實(shí)現(xiàn)。
在Collections類中:
public?staticvoid?sort(Listlist,?Comparator?c)?{ ??Object[]?a?=?list.toArray(); ??Arrays.sort(a,?(Comparator)c); ??ListIterator?i?=?list.listIterator(); ??for?(int?j=0;?j<a.length;?j++)?{ ??????i.next(); ??????i.set(a[j]); ??} }
調(diào)用了Arrays類的sort()方法。ok,Arrays類走起。
public?staticvoid?sort(T[]?a,?Comparator?c)?{ ??if?(LegacyMergeSort.userRequested) ??????legacyMergeSort(a,?c); ??else ??????TimSort.sort(a,?c); }
經(jīng)過層層的調(diào)用,最終調(diào)用Arrays類的下面方法:
private?static?void?mergeSort(Object[]?src,?Object[]?dest,?int?low,?int?high,?int?off,?Comparator?c)?{ int?length?=?high?-?low; //?Insertion?sort?on?smallest?arrays if?(length?<?INSERTIONSORT_THRESHOLD)?{ for?(int?i=low;?ilow?&&?c.compare(dest[j-1],?dest[j])>0;?j--) swap(dest,?j,?j-1); return; } //?Recursively?sort?halves?of?dest?into?src int?destLow??=?low; int?destHigh?=?high; low??+=?off; high?+=?off; int?mid?=?(low?+?high)?>>>?1; mergeSort(dest,?src,?low,?mid,?-off,?c); mergeSort(dest,?src,?mid,?high,?-off,?c); //?If?list?is?already?sorted,?just?copy?from?src?to?dest.??This?is?an //?optimization?that?results?in?faster?sorts?for?nearly?ordered?lists. if?(c.compare(src[mid-1],?src[mid])?<=?0)?{ System.arraycopy(src,?low,?dest,?destLow,?length); return; } //?Merge?sorted?halves?(now?in?src)?into?dest for(int?i?=?destLow,?p?=?low,?q?=?mid;?i?<?destHigh;?i++)?{ if?(q?>=?high?||?p?<?mid?&&?c.compare(src[p],?src[q])?<=?0) dest[i]?=?src[p++]; else dest[i]?=?src[q++]; } }
可以看到確實(shí)是調(diào)用了Comparator接口定義的方法。這里的Comparator就是策略類了,由用戶自定義的算法,可以替換。下面看看使用這個(gè)方法的用戶怎么使用這個(gè)神奇的方法:
import?java.util.ArrayList; import?java.util.Collections; import?java.util.Comparator; import?java.util.List; public?class?Test{ public?static?void?main(String[]?args){ Liststudents?=?new?ArrayList(); students.add(new?Student(12,"zhangsan")); students.add(new?Student(13,"lisi")); students.add(new?Student(11,"wangwu")); Collections.sort(students,new?StudentComparator()); for(Student?s:students){ System.out.println(s); } } private?static?class?Student?{ private?int?age; private?String?name; public?Student(int?age,String?name){ this.age?=?age; this.name?=?name; } public?String?toString(){ return?age+","+name; } public?int?getAge()?{ return?age; } } static?class?StudentComparator?implements?Comparator{ @Override public?int?compare(Student?o1,?Student?o2)?{ //?TODO?Auto-generated?method?stub return?o1.getAge()-o2.getAge(); } }
按學(xué)生的年齡給一個(gè)學(xué)生數(shù)組排序。哪天不想按年齡排序了,想按姓名排序,重新寫一個(gè)Comparator的實(shí)現(xiàn)類并在客戶端替換即可。從這里也可以看出這個(gè)設(shè)計(jì)模式是違反了開閉原則的。
File類的list()
list(FilenameFilter)方法用于列出目錄下所有符合條件的文件。也是策略模式了,條件由用戶自己定義。只要傳入正則表達(dá)式即可。關(guān)于正則表達(dá)式,可以參看這里
public?class?FileTest?{ public?void?list(String?path){ File?f?=?new?File(path); String[]?files?=?f.list(new?FilenameFilterImpl("")); for(String?s:files) System.out.println(s); } public?static?void?main(String[]?args)?{ //?TODO?Auto-generated?method?stub new?FileTest().list("."); } } class?FilenameFilterImpl?implements?FilenameFilter{ private?Pattern?p; public?FilenameFilterImpl(String?regex){ p?=?Pattern.compile(regex); } @Override public?boolean?accept(File?dir,?String?name)?{ //?TODO?Auto-generated?method?stub if(p.matcher(name).matches()) return?true; return?false; } }
ok,策略模式還是很常見的設(shè)計(jì)模式,通過兩個(gè)例子也可以看到其靈活性,就這樣吧。