策略模式Strategy

策略模式是一种行为设计模式，它使你能在运行时改变对象的行为。在Java中，我们可以利用接口和实现类来实现这一模式。在这个特定的例子中，我们用策略模式来实现不同的排序算法，这允许我们在程序运行时根据需要动态选择合适的排序算法。 策略模式的主要组件包括上下文(Context)、策略(Strategy)接口以及具体的策略类。上下文是使用策略的对象，它通过策略接口与策略进行交互。策略接口定义了一组操作，这些操作将在不同的策略实现中有所不同。具体策略类实现了策略接口，提供了具体的算法实现。 1. **上下文(Context)**: 在这个例子中，上下文可能是一个名为`Sorter`的类，它负责处理排序任务。`Sorter`持有对策略的引用，并通过调用策略接口的方法来进行排序。它不关心具体的排序算法，只关心调用正确的排序方法。 ```java public class Sorter { private SortingStrategy strategy; public void setSortingStrategy(SortingStrategy strategy) { this.strategy = strategy; } public void sort(int[] numbers) { strategy.sort(numbers); } } ``` 2. **策略(Strategy)接口**: 接口`SortingStrategy`定义了排序算法的公共行为，如`sort`方法。 ```java public interface SortingStrategy { void sort(int[] numbers); } ``` 3. **具体策略类**：这里可能会有多个实现`SortingStrategy`接口的具体策略类，比如`BubbleSort`, `QuickSort`, `MergeSort`等。每个类都提供了自己的排序实现。 ```java public class BubbleSort implements SortingStrategy { @Override public void sort(int[] numbers) { // 实现冒泡排序算法 } } public class QuickSort implements SortingStrategy { @Override public void sort(int[] numbers) { // 实现快速排序算法 } } public class MergeSort implements SortingStrategy { @Override public void sort(int[] numbers) { // 实现归并排序算法 } } ``` 使用这些类和接口，我们可以在运行时轻松地改变排序算法。例如，我们可以在初始化`Sorter`时设置不同的策略： ```java Sorter sorter = new Sorter(); sorter.setSortingStrategy(new BubbleSort()); sorter.sort(numbers); // 使用冒泡排序 sorter.setSortingStrategy(new QuickSort()); sorter.sort(numbers); // 更改为快速排序 ``` 策略模式的优点在于： - 它封装了算法，使得算法可以独立于使用它的客户端而变化。 - 它使得可以在不修改客户端代码的情况下，通过切换策略实现不同的行为。 - 它鼓励使用面向对象的设计原则，如多态和接口。 通过使用策略模式实现不同排序算法，我们不仅保持了代码的灵活性，还降低了系统的耦合度，提高了可维护性和可扩展性。在实际项目中，策略模式广泛应用于需要动态选择算法或策略的场景。