Стратегия дизайна паттерн в Java – Пример учебника

Стратегический паттерн проектирования является одним из паттернов поведения. Паттерн стратегии используется, когда у нас есть несколько алгоритмов для определенной задачи, и клиент решает, какую конкретную реализацию использовать во время выполнения.

Паттерн стратегии

Паттерн стратегии также известен как паттерн политики. Мы определяем несколько алгоритмов и позволяем приложению клиента передавать алгоритм, который будет использоваться в качестве параметра. Один из лучших примеров паттерна стратегии – метод Collections.sort(), который принимает параметр Comparator. В зависимости от различных реализаций интерфейсов Comparator, объекты сортируются разными способами. Для нашего примера мы попытаемся реализовать простую корзину для покупок, в которой у нас есть две стратегии оплаты – с использованием кредитной карты или с использованием PayPal. Прежде всего, мы создадим интерфейс для нашего примера паттерна стратегии, в нашем случае для оплаты переданной суммы. PaymentStrategy.java

package com.journaldev.design.strategy;

public interface PaymentStrategy {

	public void pay(int amount);
}

Теперь нам нужно создать конкретные реализации алгоритмов для оплаты с помощью кредитной/дебетовой карты или через PayPal. CreditCardStrategy.java

package com.journaldev.design.strategy;

public class CreditCardStrategy implements PaymentStrategy {

	private String name;
	private String cardNumber;
	private String cvv;
	private String dateOfExpiry;
	
	public CreditCardStrategy(String nm, String ccNum, String cvv, String expiryDate){
		this.name=nm;
		this.cardNumber=ccNum;
		this.cvv=cvv;
		this.dateOfExpiry=expiryDate;
	}
	@Override
	public void pay(int amount) {
		System.out.println(amount +" paid with credit/debit card");
	}

}

PaypalStrategy.java

package com.journaldev.design.strategy;

public class PaypalStrategy implements PaymentStrategy {

	private String emailId;
	private String password;
	
	public PaypalStrategy(String email, String pwd){
		this.emailId=email;
		this.password=pwd;
	}
	
	@Override
	public void pay(int amount) {
		System.out.println(amount + " paid using Paypal.");
	}

}

Теперь наши примеры алгоритмов для шаблона стратегии готовы. Мы можем реализовать корзину для покупок, и для выбора метода оплаты потребуется ввод стратегии оплаты. Item.java

package com.journaldev.design.strategy;

public class Item {

	private String upcCode;
	private int price;
	
	public Item(String upc, int cost){
		this.upcCode=upc;
		this.price=cost;
	}

	public String getUpcCode() {
		return upcCode;
	}

	public int getPrice() {
		return price;
	}
	
}

ShoppingCart.java

package com.journaldev.design.strategy;

import java.text.DecimalFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ShoppingCart {

	// Список элементов
	List items;
	
	public ShoppingCart(){
		this.items=new ArrayList();
	}
	
	public void addItem(Item item){
		this.items.add(item);
	}
	
	public void removeItem(Item item){
		this.items.remove(item);
	}
	
	public int calculateTotal(){
		int sum = 0;
		for(Item item : items){
			sum += item.getPrice();
		}
		return sum;
	}
	
	public void pay(PaymentStrategy paymentMethod){
		int amount = calculateTotal();
		paymentMethod.pay(amount);
	}
}

Обратите внимание, что метод оплаты для корзины требует алгоритм оплаты в качестве аргумента и не хранит его нигде как экземплярную переменную. Давайте протестируем наш пример шаблона стратегии с помощью простой программы. ShoppingCartTest.java

package com.journaldev.design.strategy;

public class ShoppingCartTest {

	public static void main(String[] args) {
		ShoppingCart cart = new ShoppingCart();
		
		Item item1 = new Item("1234",10);
		Item item2 = new Item("5678",40);
		
		cart.addItem(item1);
		cart.addItem(item2);
		
		// Оплата через PayPal
		cart.pay(new PaypalStrategy("[email protected]", "mypwd"));
		
		// Оплата кредитной картой
		cart.pay(new CreditCardStrategy("Pankaj Kumar", "1234567890123456", "786", "12/15"));
	}

}

Результат выполнения программы:

50 paid using Paypal.
50 paid with credit/debit card

Диаграмма классов шаблона проектирования стратегии

Важные моменты шаблона проектирования стратегии

• Мы могли бы использовать композицию для создания переменной экземпляра для стратегий, но мы должны избегать этого, так как мы хотим, чтобы конкретная стратегия применялась для определенной задачи. То же самое выполняется в методах Collections.sort() и Arrays.sort(), которые принимают компаратор в качестве аргумента.
• Стратегический шаблон очень похож на Шаблон Состояния. Одним из отличий является то, что в контексте состояние содержится как переменная экземпляра, и может быть несколько задач, реализация которых может зависеть от состояния, в то время как в стратегическом шаблоне стратегия передается в качестве аргумента методу, и у объекта контекста нет переменной для ее хранения.
• Стратегический шаблон полезен, когда у нас есть несколько алгоритмов для конкретной задачи, и мы хотим, чтобы наше приложение было гибким для выбора любого из алгоритмов во время выполнения для конкретной задачи.

Вот и все по Стратегическому Шаблону в Java, надеюсь, вам понравилось.