Java设计模式——策略模式 vs 工厂模式:解锁软件设计 “超能力”,码农必备!

daicy
发布于 2024-11-27 / 11 阅读
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Java设计模式——策略模式 vs 工厂模式:解锁软件设计 “超能力”,码农必备!

嘿,各位奋战在代码“一线”的小伙伴们!今天咱要开启一场设计模式界的“巅峰对决”,主角就是策略模式与工厂模式这两大“王牌选手”。在软件开发这片“江湖”,选对设计模式,就如同大侠手握神兵,能让代码“如有神助”,轻松应对各种复杂“战局”。闲话不多说,现在就深挖它们的“绝技”,看谁才是你项目里的“最强辅助”!

一、策略模式:算法“百变精灵”,灵活切换“超神了”!

(一)策略模式是啥“神秘武器”?

想象你正坐镇“代码指挥中心”,指挥一场“编程大战”,战场形势瞬息万变(运行时各种复杂状况),得随时切换作战“策略”(算法),还得保证“指挥系统”(客户端代码)稳如泰山。这时候,策略模式就像“天降奇兵”,它是行为型设计模式里的“智慧担当”,把各类算法封装进独立“锦囊”(策略类),藏于代码“宝库”,按需调用。不管战况咋变,换个“锦囊”就能应对,严守“开闭原则”,扩展轻松,修改无忧,简直是代码界“百变精灵”,变形超顺滑,战斗力爆表!
用个简单表格呈现策略模式结构:

组件 描述 示例 图示示意
抽象策略类 定义通用策略行为接口,是具体策略类遵循的“模板”,规定核心方法。 PromotionStrategy 接口,applyPromotion 方法定规则。 [画个长方形框代表抽象策略类,里面写方法名]
具体策略类 实现抽象策略类,承载独特算法逻辑,各显神通。 FullReductionStrategy(满减)、DiscountStrategy(折扣)。 [多个小长方形框代表具体策略类,分别指向抽象策略类大框,标注各自算法特色]
上下文类 持有策略类引用,按场景调用方法,像“指挥官”调配策略。 ShoppingCart,依总价调用策略算最终价。 [画个圆形框代表上下文类,用箭头指向抽象策略类,体现关联]

(二)生活实例:披萨店的“创意大厨养成”

进一家超有个性披萨店,点份培根披萨,老板不走寻常路,给你食材和制作指南,让你自由发挥。多放芝士、精准控火候、妙调佐料,这些“操作”就是“策略”。你(客户端)依口味挑策略做披萨,正如策略模式里,客户端据实际灵活调用策略类达个性化目的,秒懂了吧!

(三)代码实战:电商“促销魔法秀”

电商“战场”竞争白热化,促销策略是“秘密武器”。咱用 Java 代码建个“促销魔法库”,看策略模式“施法”。

// 抽象策略接口,画促销“蓝图”,定通用规则
interface PromotionStrategy {
 double applyPromotion(double totalPrice);
}
// 满减策略,达门槛就减钱,超给力
class FullReductionStrategy implements PromotionStrategy {
 private double fullAmount;
 private double reductionAmount;
 public FullReductionStrategy(double fullAmount, double reductionAmount) {
 this.fullAmount = fullAmount;
 this.reductionAmount = reductionAmount;
 }
 @Override
 public double applyPromotion(double totalPrice) {
 if (totalPrice >= fullAmount) {
 return totalPrice - reductionAmount;
 } else {
 return totalPrice;
 }
 }
}
// 折扣策略,按折扣率“削价”
class DiscountStrategy implements PromotionStrategy {
 private double discountRate;
 public DiscountStrategy(double discountRate) {
 this.discountRate = discountRate;
 }
 @Override
 public double applyPromotion(double totalPrice) {
 return totalPrice * discountRate;
 }
}
// 上下文类,“促销指挥官”,拿策略“指挥棒”调度
class ShoppingCart {
 private PromotionStrategy promotionStrategy;
 private double totalPrice;
 public ShoppingCart(PromotionStrategy promotionStrategy) {
 this.promotionStrategy = promotionStrategy;
 }
 public void addItem(double price) {
 totalPrice += price;
 }
 public double calculateFinalPrice() {
 return promotionStrategy.applyPromotion(totalPrice);
 }
}
// 测试代码,“实战演练”看策略威力
public class StrategyPatternDemo {
 public static void main(String[] args) {
 // 首波“攻势”,满减策略登场,满 200 减 50,模拟结账
 PromotionStrategy fullReduction = new FullReductionStrategy(200, 50);
 ShoppingCart cart1 = new ShoppingCart(fullReduction);
 cart1.addItem(100);
 cart1.addItem(100);
 System.out.println("满减策略下最终价格: " + cart1.calculateFinalPrice());
 // 次波“浪潮”,折扣策略来袭,打 8 折,再结账
 PromotionStrategy discount = new DiscountStrategy(0.8);
 ShoppingCart cart2 = new ShoppingCart(discount);
 cart2.addItem(150);
 cart2.addItem(50);
 System.out.println("折扣策略下最终价格: " + cart2.calculateFinalPrice());
 }
}

在这“魔法阵”里,PromotionStrategy 接口如“魔法法典”,规促销“咒语”。FullReductionStrategyDiscountStrategy 像“魔法师”算优惠,ShoppingCart 似“指挥官”,依策略算花费。换策略?改传入对象就行,主代码稳如泰山!

(四)策略模式“超能力”盘点

  1. 扩展似搭乐高,零压力:电商想加“积分抵现金”策略,写个遵接口新类就好,代码“大厦”稳当当。
  2. 切换“丝滑”,运行时从容:购物节、新品首发,任场景切换,客户端代码淡定,轻松应对业务“路况”。

二、工厂模式:对象“神奇工坊”,一键产出“超省心”!

(一)工厂模式啥“奇妙门道”?

在软件“江湖”另一角,工厂模式扎根创建型设计模式“地盘”,像座“神奇工坊”。你当“甲方”递“订单”(创建对象请求),“工匠”(工厂类)按“秘方”(预设逻辑)造“珍宝”(对象),藏复杂过程。咱客户端(代码使用者)像“金主”,拿过来用就行,易用性、可维护性飙升,超贴心!
也用表格展示工厂模式结构:

组件 描述 示例 图示示意
抽象产品类 定义产品通用行为属性,作具体产品“模板”。 Shape 接口,draw 方法定绘制规范。 [长方形框代表抽象产品类,写方法]
具体产品类 实现抽象产品类,具实际功能特性。 Circle(圆)、Rectangle(矩形)。 [多个小框代表具体产品类,指向抽象产品类,展示独特风貌]
抽象工厂类 定义创建产品抽象方法,把控流程“大方向”。 ShapeFactory 接口,createShape 方法定规则。 [大圆形框代表抽象工厂类,写方法]
具体工厂类 实现抽象工厂类,按逻辑造具体产品。 CircleFactoryRectangleFactory [小圆形框代表具体工厂类,指向抽象工厂类与对应具体产品类,体现创建关联]

(二)生活对照:传统披萨店的“高效出餐”

去传统披萨店点培根披萨,坐下等餐。后厨如“披萨工厂”,师傅依流程配料、烘焙,很快美味上桌。你(客户端)不管制作,只享美味,这就是工厂模式日常版,好理解吧!

(三)代码落地:图形绘制“梦幻工厂”

在图形绘制软件“天地”,用工厂模式建“图形梦幻工厂”管图形创建,代码如下:

// 抽象产品接口,定图形“绘画准则”,统“画风”
interface Shape {
void draw();
}
// 圆形,“丹青妙手”绘圆
class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("绘制圆形");
}
}
// 矩形,“几何大师”画矩形
class Rectangle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("绘制矩形");
}
}
// 抽象工厂接口,“工厂掌门”定“生产规矩”
interface ShapeFactory {
Shape createShape();
}
// 圆形工厂,专“产”圆形,手艺精
class CircleFactory implements ShapeFactory {
@Override
public Shape createShape() {
return new Circle();
}
}
// 矩形工厂,匠心造矩形,品质优
class RectangleFactory implements ShapeFactory {
@Override
public Shape createShape() {
return new Rectangle();
}
}
// 测试代码,“艺术展”看产出绘制效果
public class FactoryPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
// 先画圆,启圆形工厂
ShapeFactory circleFactory = new CircleFactory();
Shape circle = circleFactory.createShape();
circle.draw();
// 再画矩形,矩形工厂接力
ShapeFactory rectangleFactory = new RectangleFactory();
Shape rectangle = rectangleFactory.createShape();
rectangle.draw();
}
}

在这“艺术工坊”,Shape 接口如“绘画宝典”,CircleRectangle 像“绘画大师”展独特画风,ShapeFactory 控流程,CircleFactory 等造图形。客户端靠工厂拿图形,不管细节,解耦彻底。加“三角形”?按套路扩代码,现有逻辑稳稳的。

(四)工厂模式“闪光点”提炼

  1. 创建使用“分家”,互不扰:客户端“前台”用对象,工厂“后台”造,后台“装修”(改创建逻辑),前台照旧,系统似巨轮,超稳。
  2. 创建逻辑“一统”,管理高效:创建规则、资源调配在工厂“大本营”,优化图形参数等,内部微调,清晰快捷,“代码洁癖”福音。

三、终极对决:策略模式 vs 工厂模式

咱用表格清晰对比二者:

对比维度 策略模式 工厂模式
设计初衷 聚焦算法灵活切换与封装,应对业务规则多变,让系统低成本适应变化。 着眼对象创建便利性,隔离复杂过程,提升系统易用与可维护性。
角色职责 策略类(实现算法)、上下文类(调度策略)。策略类似“武林高手”精研算法,上下文类像“盟主”调配。 工厂类(把控创建)、产品类(展示功能)。工厂类如“资深工匠”造产品,产品类是“匠心作”待发挥。
应用场景 算法频繁切换处,如金融产品利息计算(活期、定期等切换)。 对象创建复杂需管理处,像游戏角色创建(不同种族、职业)。
小伙伴们,看完这场“巅峰对决”,策略模式和工厂模式是不是“门儿清”啦?以后项目里,别“乱点鸳鸯谱”,按需“配对”,让代码“战斗力”飙升,成为代码“大神”指日可待,冲呀!

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