大话设计模式之策略模式
题目:做一个商场收银软件,营业员根据客户所购买的商品数量和单价,向客户收费。
将业务封装起来,代码如下:
public class CashierController { public double confirmOrder(long number,double price){ BigDecimal total = new BigDecimal(0); total.add(new BigDecimal(price).multiply(new BigDecimal(number))).setScale(2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP); System.out.println("购买单价:" + price + ",购买数量:" + number + ",总金额:" + total.doubleValue()); return total.doubleValue(); } }
一、增加活动
1. 商场活动,增加五折、七折和八折优惠
public class CashierController { /** * * @param number 数量 * @param price 单价 * @param selectDiscount 选择折扣:0 不打折;1 八折;2 七折;3 五折 * @return */ public double confirmOrder(long number,double price,int selectDiscount){ BigDecimal total = new BigDecimal(0); switch (selectDiscount){ case 0: total.add(new BigDecimal(price).multiply(new BigDecimal(number))).setScale(2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP); break; case 1: total.add(new BigDecimal(price).multiply(new BigDecimal(number))).multiply(new BigDecimal(0.8)).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP); break; case 2: total.add(new BigDecimal(price).multiply(new BigDecimal(number))).multiply(new BigDecimal(0.7)).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP); break; case 3: total.add(new BigDecimal(price).multiply(new BigDecimal(number))).multiply(new BigDecimal(0.5)).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP); break; } System.out.println("购买单价:" + price + ",购买数量:" + number + ",总金额:" + total.doubleValue()); return total.doubleValue(); } }
面向对象的编程,并不是类越多越好,类的划分是为了封装,但分类的基础是抽象,具有相同属性和功能的对象的抽象集合才是类。打五折和打七折只是形式的不同,抽象分析出来,所有的打折算法都是一样的,所以打折算法应该是一个类。
2. 继续增加满200送50、满300送100
(1)简单工厂实现
现金收费抽象类
public interface CashSuper { /** * 收取现金 * @param money 原价 * @return 当前价 */ public double acceptCash(double money); }
正常收费子类
public class CashNormal implements CashSuper { @Override public double acceptCash(double money) { return money; } }
打折收费子类
public class CashRebate implements CashSuper{ private double moneyRebate = 1d; //折扣值 @Override public double acceptCash(double money) { return new BigDecimal(money).multiply(new BigDecimal(moneyRebate)).doubleValue(); } public double getMoneyRebate() { return moneyRebate; } public void setMoneyRebate(double moneyRebate) { this.moneyRebate = moneyRebate; } }
返利收费子类
public class CashReturn implements CashSuper{ private double moneyCondition; //返利条件 private double moneyReturn; //返利金额 @Override public double acceptCash(double money) { if (new BigDecimal(money).compareTo(new BigDecimal(moneyCondition)) == 1){ return new BigDecimal(money).subtract(new BigDecimal(moneyReturn)). setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue(); } return money; } public double getMoneyCondition() { return moneyCondition; } public void setMoneyCondition(double moneyCondition) { this.moneyCondition = moneyCondition; } public double getMoneyReturn() { return moneyReturn; } public void setMoneyReturn(double moneyReturn) { this.moneyReturn = moneyReturn; } }
现金收费工厂类
public class CashFactory { public CashSuper createCashAccept(String type){ CashSuper cashSuper = null; switch (type){ case "正常收费": cashSuper = new CashNormal(); break; case "满300送100": CashReturn cashReturn = new CashReturn(); cashReturn.setMoneyCondition(300); cashReturn.setMoneyReturn(100); cashSuper = cashReturn; break; case "打八折": CashRebate cashRebate = new CashRebate(); cashRebate.setMoneyRebate(0.8); cashSuper = cashRebate; } return cashSuper; } }
如果需要打九折和满500送100的促销活动,则需要修改现金收费工厂;如果增加一种商场促销手段,满100积分10点,积分到一定时候可以领取奖品,则需要加一个积分算法,同时修改工厂类。
简单工厂模式只是解决对象的创建问题,而且由于工厂本身包括了所有的收费方式,商场可能经常性地更改打折额度和返利额度,每次维护或扩展收费方式都要改动这个工厂,以致代码需要重新编译部署。
(2)策略模式
概念:定义了算法家族,分别封装起来,让它们之间可以相互替换,此模式让算法的变化,不会影响到使用算法的客户。
算法本身就是一种策略,最重要的是算法随时都可能相互替换的,这就是变化点。封装变化点是面向对象的一个重要概念。
商场收银系统的策略模式实现,结构图如下所示:
由简单工厂模式到策略模式的改变不大,原来的CashSuper、CashNormal、CashRebate和CashReturn都不要变化,只需要增加一个CashContext类。
public class CashContext { private CashSuper cashSuper; /** * 构造方法 * @param cashSuper 收费策略 */ public CashContext(CashSuper cashSuper){ this.cashSuper = cashSuper; } /** * 根据收费策略的不同,获得计算结果 * @param money 原价 * @return 当前价 */ public double GetResult(double money){ return cashSuper.acceptCash(money); } }
(3)策略与简单工厂模式的结合
public class CashContext { private CashSuper cashSuper; public CashContext(String type){ switch (type){ case "正常收费": cashSuper = new CashNormal(); break; case "满300送100": CashReturn cashReturn = new CashReturn(); cashReturn.setMoneyCondition(300); cashReturn.setMoneyReturn(100); cashSuper = cashReturn; break; case "打八折": CashRebate cashRebate = new CashRebate(); cashRebate.setMoneyRebate(0.8); cashSuper = cashRebate; break; } } public double GetResult(double money){ return cashSuper.acceptCash(money); } }
简单工厂模式需要让客户端认识两个类,CashSuper和CashFactory,而策略模式与简单工厂模式结合的用法,客户端只需要认识一个类CashContext,使得具体的收费算法彻底地与客户端分离。连算法的父类CashSuper都不让客户端认识了。耦合度更加降低。
二、策略模式解析
1. 策略模式是一种定义一系列算法的方法,从概念上来看,所有这些算法完成的都是相同的工作,只是实现不同,它可以以相同的方式调用所有的算法,减少了各种算法类与使用算法类之间的耦合。
商场收银系统:收费算法都是计算出当前价,只是促销活动不同,因此实现不同,CashContext可以以相同的方法getResult调用所有的算法。
2. 优点:
(1)策略模式的Strategy类层次为Context定义了一系列的可供重用的算法或行为。继承有助于析取出这些算法中的公共功能。
(2)简化了单元测试,因为每个算法类都有自己的类,可以通过自己的接口单独测试。
(3)当不同的行为堆砌在一个类中时,很难避免使用switch语句选择合适的行为。将这些行为封装在一个个独立的Strategy子类中,可以在算法的使用类中消除条件语句。
(4)策略模式就是用来封装算法的,但在实践中,可以用它来封装几乎任何类型的规则,只要在分析过程中听到需要在不同时间应用不同的业务规则,就可以考虑使用策略模式处理这种变化的可能性。