设计模式之策略模式与模板模式

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设计模式之策略模式与模板模式
定义和角色 结构示意图
示例代码 实例说明 优缺点和环境
大客户计算应报的价格的实现，示例代码如下：
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示例代码 实例说明 优缺点和环境
接下来看看上下文的实现，也就是原来的价格类，它 的变化比较大，主要有：
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示例代码 实例说明 优缺点和环境
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新客户和普通客户
老客户 大客户
这样做的优点是：容易扩展，较好的维护。 缺点是：如果有100种情况时，怎么做？
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示例代码 实例说明 优缺点和环境
3、策略模式下的解决方案：
要使用策略模式来重写前面报价的示例，大致有如下改变： 首先需要定义出算法的接口。（策略接口） 然后把各种报价的计算方式单独出来，形成算法类。（策略实现） 对于Price这个类，把它当做上下文，在计算报价的时候，不再需
•原来那些私有的，用来做不同计算的方法，已经去掉了， 独立出去做成了算法类 •原来报价方法里面，对具体计算方式的判断，去掉了，让 客户端来完成选择具体算法的功能 •新添加持有一个具体的算法实现，通过构造方法传入 •原来报价方法的实现，变化成了转调具体算法来实现
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示例代码 实例说明 优缺点和环境
接下来看看具体的算法实现，不同的算法， 实现也不一样，先看为新客户或者是普通客户计算 应报的价格的实现，示例代码如下：
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老客户计算应报的价格的实现，示例代码如下：
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示例代码 实例说明
角色（三种）：
策略接口：用来约束一系列具体的策略算法。 策略实现：就是具体的算法实现。 上下文：负责和具体的策略类交互，通常上下文会持有一 个真正的策略实现。还可以让具体的策略类来获取上下文的数 据，甚至让具体的策略类来获取上下文的数据。
设计模式之策略模式与 模板模式
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2020/12/8
设计模式之策略模式与模板模式
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Contents
1 定义和角色 2 结构示意图 3 示例代码 4 实例说明 5 优缺点环境
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
定义和角色 结构示意图
示例代码 实例说明 优缺点和环境
定义：
策略模式定义了一系列的算法，并将每一个 算法封装起来，而且使它们还可以互相替换。策 略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化。
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1 定义和角色 2 结构示意图 3 实例说明 4 优缺点和环境 5 区别与联系
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定义和角色 结构示意图
实例说明 优缺点和环境
区别与联系
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示例代码 实例说明 优缺点和环境
缺点：
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。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、 策略模式造成很多的策略类，每个具 体策略类都会产生一个新类，使得策略类变得 很复杂。
实例说明 优缺点和环境
区别与联系
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测试类
运行结果
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1 定义和角色 2 结构示意图 3 实例说明 4 优缺点和环境 5 区别与联系
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区别与联系
优点 （1）模板方法模式通过把不变的行为搬移到 超类，去除了子类中的重复代码。子类实现算法 的某些细节，有助于算法的扩展和代码复用。 （2）通过一个父类调用子类实现的操作，通 过子类扩展增加新的行为，符合“开放-封闭原 则”。 （3）使用模板方法是系统扩展性得到增强， 最小化了变化对系统的影响。
实例说明 优缺点和环境
区别与联系
定义：一个抽象类中，有一个主方法，再定
义1～n个方法，这些方法可以是抽象的，也可以是具 体的；定义一个类，继承该抽象类，重写抽象方法， 通过调用抽象类，实现对子类的调用。
意图：模板方法模式是在一个方法中定义一
个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中实现。模 板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重 新定义算法中的某些步骤。
设计模式之策略模式与模板模式
设计模式之模板方法模 式
主讲人 ：孙 晗
时
间：2016.11.14
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1 定义和角色 2 结构示意图 3 实例说明 4 优缺点和环境 5 区别与联系
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示例代码 实例说明 优缺点和环境
优点：
1、 策略模式提供了管理相关的算法族的办法。 恰当使用继承可以把公共的代码转移到父类里面， 从而避免重复的代码。
2、 策略模式提供了可以替换继承关系的办法。 继承可以处理多种算法或行为。
3、 使用策略模式可以避免使用多重条件转移 语句。如果采用多重转移语句将不易维护.
定义和角色 结构示意图
示例代码 实例说明 优缺点和环境
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示例代码 实例说明 优缺点和环境
写个客户端来测试运行一下，示例代码如下：
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1 定义和角色 2 结构示意图 3 示例代码 4 实例说明 5 优缺点和环境
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3、上下文的实现：示例代码如下
例如上文提到A,B,C 三个对象
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1 定义和角色 2 结构示意图 3 示例代码 4 实例说明 5 优缺点和环境
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2、不用模式的修改方案：
把这些算法从报价方法里面拿出去，形成独立的方法。据 此写出如下的实现代码，示例代码如下：
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把算法从报价方法里拿 出去，形成独立的方法， 设计模这式里之调策略用模了式算与模法板模式
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实例：报价管理问题
向客户报价，对于销售部门的人来讲，这是一个非常重 大、非常复杂的问题，对不同的客户要报不同的价格，例如 有新客户、老客户、大客户等。
为了演示的简洁性，假定现在需要实现一个简化的报价 管理，实现如下的功能：
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区别与联系
缺点 （1）每个不同的实现都需要定义一个 子类，这会导致类的个数的增加，也会增 加很多具体方法的数量，使设计更加抽象。 （2）如果选用的实现方式不当，复用 情况会很差。
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基本方法：
抽象方法：由抽象类声明，由具体子类实现，java语言中 以abstract关键字标出来。
具体方法：由抽象类声明并实现，而子类并不实现或置换， java中没有abstract关键字。
钩子方法：有抽象类声明并实现，而子类会加以扩展。通 常抽象类给出的实现是一个空实现，作为方法的默认实现。因 此，此方法的存在，可以让子类有能力对算法的不同点进行挂 钩，要不要挂钩，由子类自行决定。
优缺点和环境
角色之间的关系：上下文使用策略接口来调用具体的策略 实现定义的算法。
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1 定义和角色 2 结构示意图 3 示例代码 4 实例说明 5 优缺点和环境
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实例说明 优缺点和环境
区别与联系
方法（两种）：
模板方法：
一个模板方法是定义在抽象类中的，把基本操作方法组合 在一起形成一个总算法或一个总行为的方法。一个抽象类可以 有任意多个模板方法，而不限于一个。每一个模板方法都可以 调用任意多个具体方法。
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区别与联系
应用范围：
子类具有统一的操作步骤或操作过程； 子类具有不同的操作细节； 存在多个具有同样操作步骤的应用场 景，但某些具体的操作细节却各不相同。
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应用环境：
1、实现某特定功能在不同的情况下采用不 同的策略即算法，程序在运行时动态选择所要 采用的策略。
2、对客户端完全隐藏算法的具体实现细节。 3、不同种算法之间可以彼此替换且完全独 立。
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1）对普通客户或者是新客户报全价 2）对老客户报的价格，统一折扣5% 3）对大客户报的价格，统一折扣10% 该怎么实现呢？
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1、不用模式的解决方案：
定义了计算价格 的算法
这种解决方案存在的问题：价格类包含了 所有计算报价的算法，使得价格类，尤其 是报价这个方法比较庞杂，难以维护。
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1 定义和角色 2 结构示意图 3 实例说明 4 优缺点和环境 5 区别与联系
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创建一个模板(抽象)类：Beverage(饮料)
模板方法给出了逻辑的骨架，而 逻辑的组成是一些相应的抽象操 作，他们推迟到子类中去实现
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策略实现（算法实现）
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1 定义和角色 2 结构示意图 3 示例代码 4 实例说明 5 优缺点和环境
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1、策略接口：定义算法的接口：
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区别与联系
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创建一个咖啡类(Coffee)和茶(Tea)类,都继承Beverage 抽象类，而各个方法的具体实现方式都不同
这就实现了模板方法中最重要的 类的继承和方法的复用
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区别与联系
角色（两种）：
抽象模板类：
①定义了一个或多个抽象操作，以便让子类实现。这些抽 象操作叫做基本操作，它们是一个顶级逻辑的组成步骤
②定义并实现了一个模板方法 具体模板类： ①现父类所定义的一个或多个抽象方法 ②每一个抽象模板类都可以有任意多个具体模板类与之对 应，而每一个具体模板类都可以给出这些抽象方法的不同实现， 从而使得顶级逻辑的实现各不相同
要判断，直接使用持有的具体算法进行运算即可。选择使用哪一个算法 的功能挪出去，放到外部使用的客户端去。（上下文）
实 例 的 结 构 图
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示例代码 实例说明 优缺点和环境
先看策略接口，示例代码如下：
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调用具体的算法
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定义和角色 结构示意图
示例代码 实例说明 优缺点和环境
2、策略实现：在具体的算法实现中，定义了三个，分别 是ConcreteStrategyA、ConcreteStrategyB、 ConcreteStrategyC，示例非常简单，由于没有具体算法 的实现，三者也就是名称不同，示例代码如下：