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实际场景解释策略模式与工厂模式的应用

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策略模式和工厂模式是常见的设计模式,它们可以帮助我们更好地组织和管理代码,提高代码的可维护性和可扩展性。在本篇博客中,我将使用Java和SpringBoot作为示例,详细讲解策略模式和工厂模式的概念、场景和示例,并且帮助读者更好地理解它们的异同。

策略模式

概念

策略模式是一种行为设计模式,它定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以互换。策略模式可以让算法独立于使用它们的客户端而变化。通俗来讲,策略模式就是将一组算法封装起来,让它们可以相互替换,从而使得算法可以独立于客户端而变化。

场景

策略模式通常应用于以下场景:

在一个系统中需要多个算法,并且这些算法经常需要切换。 当一个算法有多个变体,这些变体可以作为算法的一种实现。 当一个算法需要在运行时动态地选择实现。

示例

假设我们有一个购物车系统,其中有一个结算功能。结算功能的具体实现有两种,一种是普通会员结算,另一种是VIP会员结算。我们可以使用策略模式来实现这个功能。具体实现如下:

首先,我们定义一个结算策略接口:

public interface SettlementStrategy {
    public double calculate(double price);
}

然后,我们实现两个具体的结算策略类,分别是普通会员结算和VIP会员结算:

//普通会员
public class NormalSettlementStrategy implements SettlementStrategy {
    @Override
    public double calculate(double price) {
        return price;
    }
}
//VIP会员,九折
public class VipSettlementStrategy implements SettlementStrategy {
    @Override
    public double calculate(double price) {
        return price * 0.9;
    }
}

最后,我们在结算功能中使用策略模式来实现:

public class ShoppingCart {
    private SettlementStrategy settlementStrategy;

    public void setSettlementStrategy(SettlementStrategy settlementStrategy) {
        this.settlementStrategy = settlementStrategy;
    }

    public double calculatePrice(double price) {
        return settlementStrategy.calculate(price);
    }
}

这样,我们就可以动态地选择结算策略了。具体使用方法如下:

ShoppingCart shoppingCart = new ShoppingCart();
// 使用普通会员结算策略
shoppingCart.setSettlementStrategy(new NormalSettlementStrategy()); 
// 结算100元
double price = shoppingCart.calculatePrice(100); 

工厂模式

概念

工厂模式是一种创建型设计模式,它提供了一种创建对象的最佳方式,将对象的创建和使用分离开来。工厂模式通常通过一个工厂类来创建对象,这样可以将对象的创建和具体实现分离,从而提高代码的可维护性和可扩展性。

场景

工厂模式通常应用于以下场景:

当一个系统需要独立于它所使用的对象的创建、组合和表示时。 当一个系统需要灵活地配置一组对象,并且需要动态地选择其中的一个时。 当一个系统需要使用多个实例化类中的一个时,并且系统只知道这些类的接口时。

示例

假设我们有一个图形绘制系统,其中有一个绘制图形的功能。图形有三种类型,分别是圆形、正方形和矩形。我们可以使用工厂模式来实现这个功能。具体实现如下:

首先,我们定义一个图形接口:

public interface Shape {
    public void draw();
}

然后,我们实现三个具体的图形类,分别是圆形、正方形和矩形:

public class Circle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Draw a circle");
    }
}

public class Square implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Draw a square");
    }
}

public class Rectangle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Draw a rectangle");
    }
}

最后,我们实现一个图形工厂类,用于创建图形对象:

public class ShapeFactory {
    public static Shape getShape(String shapeType) {
        if (shapeType == null) {
            return null;
        } else if (shapeType.equalsIgnoreCase("circle")) {
            return new Circle();
        } else if (shapeType.equalsIgnoreCase("square")) {
            return new Square();
        } else if (shapeType.equalsIgnoreCase("rectangle")) {
            return new Rectangle();
        }
        return null;
    }
}

这样,我们就可以通过工厂类来创建图形对象了。具体使用方法如下:

Shape circle = ShapeFactory.getShape("circle"); // 创建一个圆形对象
circle.draw(); // 绘制圆形

Shape square = ShapeFactory.getShape("square"); // 创建一个正方形对象
square.draw(); // 绘制正方形

Shape rectangle = ShapeFactory.getShape("rectangle"); // 创建一个矩形对象
rectangle.draw(); // 绘制矩形

策略模式与工厂模式的比较

策略模式和工厂模式都是常见的设计模式,它们在实现上有很多相似之处,但也有一些不同之处。

相同点:

都是用于解耦对象的创建和使用。 都可以提高代码的可维护性和可扩展性。 都可以动态地选择实现。

不同点:

策略模式是用于封装一组算法,让它们可以互相替换,而工厂模式是用于创建对象。

  • 策略模式是面向对象的实现,它通过将算法封装成一个对象来实现,而工厂模式是一种创建型模式,它通过一个工厂类来创建对象。
  • 策略模式主要关注的是算法的不同实现,而工厂模式主要关注的是对象的创建过程。
  • 策略模式中的具体算法可以通过工厂模式来创建。

总结

策略模式和工厂模式都是常见的设计模式,它们在解耦对象的创建和使用方面有很好的效果。策略模式可以使算法的实现互相替换,从而提高系统的灵活性和可维护性;工厂模式可以将对象的创建和具体实现分离,从而提高代码的可维护性和可扩展性。在实际应用中,我们可以根据具体的需求来选择适合的设计模式。

转载自:https://juejin.cn/post/7221692918750527548
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