Android编程中，策略模式是如何应用与实现的？

Android编程设计模式之策略模式详解

一、

在Android开发中，策略模式是一种常用的行为型设计模式，它允许定义一系列算法，将每个算法封装起来，并使它们可以相互替换，从而使算法的变化不会影响到使用算法的客户端，策略模式就是准备一组算法，并将每一个算法封装起来，使得它们可以互换。

二、策略模式的结构

策略模式通常由以下三个部分组成：

上下文环境（Context）：用于与具体的策略进行交互，持有一个Strategy类的引用。

抽象策略（Strategy）：这是一个接口或抽象类，定义了策略的方法。

具体策略（ConcreteStrategy）：实现了抽象策略接口的具体类，负责具体的算法实现。

三、策略模式的UML类图

+---------------------+          +---------------------+          +---------------------+
|    Context (环境)    |          |  Strategy (抽象策略) |          | ConcreteStrategyA(具体策略A) |
+---------------------+          +---------------------+          +---------------------+
| -strategy: Strategy | <-----| +strategyMethod()    | +strategyMethod() |
+---------------------+          +---------------------+          +---------------------+
| +ContextInterface()  |          | +concreteMethod()   | +concreteMethod() |
+---------------------+          +---------------------+          +---------------------+
                                                                 | ConcreteStrategyB(具体策略B)... |
                                                                 +-----------------------------+

四、策略模式的代码实现

1. 定义抽象策略接口

定义一个抽象策略接口，该接口声明了所有支持的算法或策略。

public interface Strategy {
    void execute();
}

2. 实现具体策略类

为每个具体的算法创建一个实现策略接口的类，假设我们有两个具体的策略类：ConcreteStrategyA和ConcreteStrategyB。

public class ConcreteStrategyA implements Strategy {
    @Override
    public void execute() {
        System.out.println("执行策略A");
    }
}
public class ConcreteStrategyB implements Strategy {
    @Override
    public void execute() {
        System.out.println("执行策略B");
    }
}

3. 创建上下文环境类

上下文环境类用于与具体的策略进行交互，它持有一个策略类的引用，并通过这个引用来调用具体的策略方法。

public class Context {
    private Strategy strategy;
    // 构造函数，传入一个具体的策略对象
    public Context(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }
    // 设置新的策略
    public void setStrategy(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }
    // 执行策略方法
    public void executeStrategy() {
        strategy.execute();
    }
}

4. 客户端代码示例

在客户端代码中，我们可以动态地选择并设置不同的策略。

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建具体的策略对象
        Strategy strategyA = new ConcreteStrategyA();
        Strategy strategyB = new ConcreteStrategyB();
        // 创建上下文对象，并设置策略为策略A
        Context context = new Context(strategyA);
        context.executeStrategy(); // 输出：执行策略A
        // 更改策略为策略B
        context.setStrategy(strategyB);
        context.executeStrategy(); // 输出：执行策略B
    }
}

五、策略模式的优点与缺点

1. 优点

灵活性高：策略模式提供了一种灵活的方式来选择和更改算法，通过简单地更改上下文中的策略对象，就可以在不同的算法之间切换。

易于扩展：增加一个新的策略只需添加一个新的具体策略类，无需修改现有的代码，这符合开闭原则（对扩展开放，对修改关闭）。

避免条件语句：策略模式消除了多个条件语句（如if-else或switch-case），使代码更加清晰和易于维护。

提高可读性和可维护性：由于每个策略都被封装在自己的类中，代码结构更加清晰，易于理解和维护。

2. 缺点

客户端必须知道所有的策略类：虽然策略模式提高了灵活性，但客户端需要了解所有可用的策略类，以便在运行时选择合适的策略，这可能导致客户端代码变得复杂。

可能产生过多的策略类：如果策略数量很多，可能会导致系统中存在大量的策略类，这可以通过使用享元模式等技术来减少对象的数量。

六、策略模式在Android中的应用实例

在Android开发中，策略模式被广泛应用于多种场景，以下是几个常见的应用实例：

1. 动画插值器（TimeInterpolator）

Android的动画框架中使用了策略模式来实现不同的插值器，开发者可以根据需要选择不同的插值器来实现自定义的动画效果，线性插值器、加速减速插值器等。

2. ListView的适配器

ListView的适配器模式也是策略模式的一种应用，通过实现不同的适配器类（如ArrayAdapter、BaseAdapter等），开发者可以为ListView提供不同格式的数据展示方式。

3. 图片加载库中的缓存策略

许多流行的图片加载库（如Glide、Picasso等）都使用了策略模式来实现不同的缓存策略，开发者可以根据需求选择不同的缓存策略（如FIFO、LRU等）来优化图片加载性能。

七、相关问题与解答栏目

问题1： 什么时候使用策略模式？

解答： 当需要在多个算法中选择一个时，并且这些算法可以相互替换时，可以使用策略模式，当希望避免使用多重条件选择语句时，也可以考虑使用策略模式。

问题2： 如何在实际项目中应用策略模式？

解答： 在实际项目中应用策略模式时，首先需要定义一个抽象策略接口，并为每个具体的算法实现该接口，创建一个上下文环境类来持有并操作具体的策略对象，在客户端代码中根据需要动态地选择并设置不同的策略，通过这种方式，可以实现算法的灵活切换和扩展，同时保持代码的清晰和可维护性。

小伙伴们，上文介绍了“Android编程设计模式之策略模式详解”的内容，你了解清楚吗？希望对你有所帮助，任何问题可以给我留言，让我们下期再见吧。