策略模式 — 孔明排兵布阵

前言

本文转载自威威喵，分享了常见的策略模式，非常生动，相信对大家有所帮助。

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晚上的时候，抽了点时间看了一下设计模式相关书籍，毕竟有些东西还是得重温一下的，脑子不灵光，记住不啊。看着看着就看到了策略设计模式，关于这个策略模式，它书本上是这样定义的：定义一系列的算法，把它们一个个封装起来, 并且使它们可相互替换。

关于策略模式，这本书上是用了一个理财利率计算的例子，那么理财的软件有非常多，像余额宝这样的，把钱存进去就可以得到一点收入，也是非常不错的。而理财软件并非只有这个，不同的人可能用的软件都不一样，所有这里肯定就有利率计算的区别了。我可能把钱分别投入到不同的理财软件，那么每日收入当然就是不同的了，所有这里就用了不同的收益算法。

那么这里的收益算法必定和软件息息相关，不同的软件收益不同，那我们向不同软件投资就是不同的策略，可能看哪个比较高，就往那个软件里面存一点钱，就用到了策略设计模式。

不过呢，我在看策略设计模式时，忽然想到了三国中的诸葛亮，说到策略，我印象里记忆最深刻的还是诸葛亮了，在三国时期，那策略可真是无以匹敌啊。这样一关联起来，我就马上想写一个诸葛亮排兵布阵的策略模式。

接下来，我要介绍一下代码的意思，故事发生在三国时期，忽然刘备的驻军遭到了敌人的袭击，而五虎上将分别从其他不同的地方赶过来支援，由于派兵需要比对两军之间的战斗力及战耗情况，所以诸葛亮要用最大的利益来换取胜利与战绩。

诸葛亮手下有五虎上将：张飞，关羽，赵云，马超，黄忠。但只能派出一位作战，而且五虎上将的实力各不相同，且拥有的战力和士兵人数也不同。我们来看一下具体情况：

我军大将：

张飞：拥兵 9500 人，战斗力 2.35
关羽：拥兵 9000 人，战斗力 2.45
赵云：拥兵 8500 人，战斗力 2.55
马超：拥兵 10000 人，战斗力 2.30
黄忠：拥兵 11000 人，战斗力 2.20

敌军大将：

曹操：拥兵 18000 人，战斗力 1.20

好了，拟定的战力表已经确定，那么这场战争的胜利和战绩都掌握在诸葛亮手中，诸葛亮利用了一些简单的计算，根据双方的拥兵数量和战力进行了比较，最后得出应该派遣哪一位五虎上将去支援才能获得最好的战绩，还有要考虑战损情况。

接着直接上代码，一个是 诸葛亮 类：

  1package com.xww.dp.strategy;23/**4 * 诸葛亮，军师策略，发兵操作。5 * 6 * @author xww7 * 8 * @博客 ：https://blog.csdn.net/smile_running?t=19 *10 */11public class Zhugeliang {12    private int enemy;// 敌军人数13    private float enemyfighting;// 战斗力1415    // 五虎将16    public enum Wuhu {17        zhangfei, guanyu, zhaoyun, machao, huangzhong18    }1920    public Zhugeliang(int enemy, float fighting) {21        this.enemy = enemy;22        this.enemyfighting = fighting;23    }2425    // 派遣军队26    public String dispatchTroops(Wuhu wuhu) {27        switch (wuhu) {28        case zhangfei:29            return zhangfeiArmy();30        case guanyu:31            return guanyuArmy();32        case zhaoyun:33            return zhaoyunArmy();34        case machao:35            return machaoArmy();36        case huangzhong:37            return huangzhongArmy();38        }39        return "";40    }4142    // 张飞的军队43    private String zhangfeiArmy() {44        int army = 9500;45        float fighting = 2.35f;4647        // 敌人实力48        int enemyStrength = (int) (enemy * enemyfighting);49        // 我军实力50        int zhangfeiStrength = (int) (army * fighting);51        // 战斗结果52        int soldier = zhangfeiStrength - enemyStrength;5354        return soldier &gt; 0 ? "战胜！剩余士兵：" + soldier : "战败！";55    }5657    // 关羽的军队58    private String guanyuArmy() {59        int army = 9000;60        float fighting = 2.45f;6162        // 敌人实力63        int enemyStrength = (int) (enemy * enemyfighting);64        // 我军实力65        int zhangfeiStrength = (int) (army * fighting);66        // 战斗结果67        int soldier = zhangfeiStrength - enemyStrength;6869        return soldier &gt; 0 ? "战胜！剩余士兵：" + soldier : "战败！";70    }7172    // 赵云的军队73    private String zhaoyunArmy() {74        int army = 8500;75        float fighting = 2.55f;7677        // 敌人实力78        int enemyStrength = (int) (enemy * enemyfighting);79        // 我军实力80        int zhangfeiStrength = (int) (army * fighting);81        // 战斗结果82        int soldier = zhangfeiStrength - enemyStrength;8384        return soldier &gt; 0 ? "战胜！剩余士兵：" + soldier : "战败！";85    }8687    // 马超的军队88    private String machaoArmy() {89        int army = 10000;90        float fighting = 2.3f;9192        // 敌人实力93        int enemyStrength = (int) (enemy * enemyfighting);94        // 我军实力95        int zhangfeiStrength = (int) (army * fighting);96        // 战斗结果97        int soldier = zhangfeiStrength - enemyStrength;9899        return soldier &gt; 0 ? "战胜！剩余士兵：" + soldier : "战败！";
100    }
101
102    // 黄忠的军队
103    private String huangzhongArmy() {
104        int army = 11000;
105        float fighting = 2.2f;
106
107        // 敌人实力
108        int enemyStrength = (int) (enemy * enemyfighting);
109        // 我军实力
110        int zhangfeiStrength = (int) (army * fighting);
111        // 战斗结果
112        int soldier = zhangfeiStrength - enemyStrength;
113
114        return soldier &gt; 0 ? "战胜！剩余士兵：" + soldier : "战败！";
115    }
116
117}

这个类就是诸葛亮通过对比两军战力的相关算法，对比了五位将军的战力和兵力，通过简单的计算来模拟一下，然后另一个是主类：

 1package com.xww.dp.strategy;23import com.xww.dp.strategy.Zhugeliang.Wuhu;45public class StrategyPatternClient {67    public static void main(String[] args) {89        int enemy = getEnemy();
10        float fighting = getFighting();
11
12        Zhugeliang liang = new Zhugeliang(enemy, fighting);
13
14        String result = liang.dispatchTroops(Wuhu.zhangfei);
15
16        //张飞 725
17        //关羽 450
18        //赵云 75
19        //马超 1400
20        //黄忠 2600
21
22        System.out.println(result);
23    }
24
25    public static int getEnemy() {
26        int enemyCount = 18000;
27        System.out.println("获得敌情，敌人数量：" + enemyCount + "人");
28        return enemyCount;
29    }
30
31    public static float getFighting() {
32        float fighting = 1.2f;
33        System.out.println("敌人战力：" + fighting + "倍");
34        return fighting;
35    }
36
37}

根据简单的模拟战斗，可以得出双方交战的战绩情况。我们把五位上将的战绩列出来：

上面运行结果是每一位的战绩情况，根据没一位将军的拥兵数量和战斗力计算出来的。它们的剩余士兵就是战绩，接下来我们来计算一下他们的战斗损失情况。

战斗损失：

张飞：拥兵 9500，剩余 725，损失 8775 人
关羽：拥兵 9000，剩余 450，损失 8550 人
赵云：拥兵 8500，剩余 75，损失 8425 人
马超：拥兵 10000，剩余 1400，损失 8600 人
黄忠：拥兵 11000，剩余 2600，损失 8400 人

计算一下战斗损失，还是诸葛亮老谋深算，乍一看 关羽、赵云 比较牛皮，这赵云差点就锤不过了，别看马超老黄盖 出马，所谓老将出马，一个顶俩。

好了，这个例子就是这样的，也是我自己瞎想着玩的，感觉非常有意思，就用代码实现了一下。至此，我们还没有用上策略模式，虽然诸葛亮料事如神，

策略模式的运用

接下来，才是我们的策略模式具体使用情况，关于策略模式的定义，它是说把这一系列算法一个一个的封装起来，并且使其能够相互替换。这样的话，我们上面代码中的算法部分，就只有五虎上将和敌军的战力比较情况了，比如这一部分：

 1    // 赵云的军队2    private String zhaoyunArmy() {3        int army = 8500;4        float fighting = 2.55f;56        // 敌人实力7        int enemyStrength = (int) (enemy * enemyfighting);8        // 我军实力9        int zhangfeiStrength = (int) (army * fighting);
10        // 战斗结果
11        int soldier = zhangfeiStrength - enemyStrength;
12
13        return soldier &gt; 0 ? "战胜！剩余士兵：" + soldier : "战败！";
14    }

根据策略模式的使用规则，要把算法封装为一个类，也就是把上部分代码封装到类里面去。有了这样的思想，我们事情就好办了，为五虎上将建立五个类，把算法搬到里面去，这是第一步要做的。

策略模式还指出需要根据算法替换不同的类，也就是诸葛亮可以派遣五虎上将中的任何一位都可以，所以这里需要一个接口，根据多态性，我们可以传入它的不同实现类。下面开始着手改为策略模式吧！

首先，新建一个接口，传入敌军的人数和战力值，返回的是战斗结果，如下：

 1package com.xww.dp.strategy;23/**4 * 诸葛亮策略接口5 * 6 * @author xww7 * @博客 https://blog.csdn.net/smile_running?t=18 */9public interface ZhugeliangStrategy {
10
11    // 派遣五虎上将
12    String wuhu(int enemy, float enemyFlighting);
13}

接下来是对每一个五虎上将的算法封装，代码如下：

 1package com.xww.dp.strategy;23/**4 * 五虎上将 - 张飞5 * 6 * @author xww7 *8 */9public class ZhangFei implements ZhugeliangStrategy {
10
11    public ZhangFei() {
12
13    }
14
15    @Override
16    public String wuhu(int enemy, float enemyFlighting) {
17        int army = 9500;
18        float fighting = 2.35f;
19
20        // 敌人实力
21        int enemyStrength = (int) (enemy * enemyFlighting);
22        // 我军实力
23        int zhangfeiStrength = (int) (army * fighting);
24        // 战斗结果
25        int soldier = zhangfeiStrength - enemyStrength;
26
27        return soldier &gt; 0 ? "战胜！剩余士兵：" + soldier : "战败！";
28    }
29}

要实现刚刚创建的策略接口，把算法部分考过来就行了，剩余四个都是这样的操作，看看就懂了。关羽类的代码：

 1package com.xww.dp.strategy;23public class GuanYu implements ZhugeliangStrategy {45    public GuanYu() {67    }89    @Override
10    public String wuhu(int enemy, float enemyFlighting) {
11        int army = 8500;
12        float fighting = 2.55f;
13
14        // 敌人实力
15        int enemyStrength = (int) (enemy * enemyFlighting);
16        // 我军实力
17        int zhangfeiStrength = (int) (army * fighting);
18        // 战斗结果
19        int soldier = zhangfeiStrength - enemyStrength;
20
21        return soldier &gt; 0 ? "战胜！剩余士兵：" + soldier : "战败！";
22    }
23
24}

剩下的赵云、马超、黄忠三个类就不贴代码了，几乎一摸一样。接着，诸葛亮类也需要做出相应的修改，我们之前的派遣军队是一个 enum

 1package com.xww.dp.strategy;23/**4 * 诸葛亮，军师策略，发兵操作。5 * 6 * @author xww7 * 8 * @博客 ：https://blog.csdn.net/smile_running?t=19 *
10 */
11public class Zhugeliang {
12    private int enemy;// 敌军人数
13    private float enemyfighting;// 战斗力
14
15    public Zhugeliang(int enemy, float fighting) {
16        this.enemy = enemy;
17        this.enemyfighting = fighting;
18    }
19
20    // 派遣军队
21    public String dispatchTroops(ZhugeliangStrategy strategy) {
22        return strategy.wuhu(enemy, enemyfighting);
23    }
24
25}

对比一下，算法部分全部被移到了每一个类中，而且诸葛亮类也与几个五虎上将解耦了，他们通过一个接口联系。最后，我们的客户端就可以这样调用了：

 1package com.xww.dp.strategy;23public class StrategyPatternClient {45    public static void main(String[] args) {67        int enemy = getEnemy();8        float fighting = getFighting();9
10        Zhugeliang liang = new Zhugeliang(enemy, fighting);
11
12        // 这里直接 new 策略的实现类
13        String result = liang.dispatchTroops(new HuangZhong());
14
15        System.out.println(result);
16    }
17
18    public static int getEnemy() {
19        int enemyCount = 18000;
20        System.out.println("获得敌情，敌人数量：" + enemyCount + "人");
21        return enemyCount;
22    }
23
24    public static float getFighting() {
25        float fighting = 1.2f;
26        System.out.println("敌人战力：" + fighting + "倍");
27        return fighting;
28    }
29
30}

好了，这就是策略模式的基本代码了，把每个算法封装为类，提供一个算法的接口，通过实现该接口实现不同的算法，然后调用时，只要有 new