策略模式：灵活算法的动态切换艺术

策略模式的定义与核心思想

策略模式是一种行为设计模式，允许在运行时选择算法的行为。它将算法族封装为独立的类，使得它们可以互相替换，且算法的变化不影响使用算法的客户端。

策略模式的核心思想是将算法的使用与实现分离。通过定义一组策略类（通常实现同一接口），客户端代码可以动态切换策略，而不必修改自身逻辑。

策略模式的结构

策略模式包含以下关键角色：

Context（上下文）：维护对策略对象的引用，通过接口与策略交互。
Strategy（策略接口）：定义所有支持的算法的公共接口。
ConcreteStrategy（具体策略）：实现策略接口的具体算法类。

// 策略接口
interface PaymentStrategy {
    void pay(int amount);
}

// 具体策略：信用卡支付
class CreditCardPayment implements PaymentStrategy {
    public void pay(int amount) {
        System.out.println("Paid " + amount + " via Credit Card");
    }
}

// 具体策略：支付宝支付
class AlipayPayment implements PaymentStrategy {
    public void pay(int amount) {
        System.out.println("Paid " + amount + " via Alipay");
    }
}

// 上下文类
class ShoppingCart {
    private PaymentStrategy paymentStrategy;

    public void setPaymentStrategy(PaymentStrategy strategy) {
        this.paymentStrategy = strategy;
    }

    public void checkout(int amount) {
        paymentStrategy.pay(amount);
    }
}

策略模式的优点

灵活性：可以在运行时动态切换算法，无需修改客户端代码。
可扩展性：新增策略只需添加新的策略类，符合开闭原则。
解耦：将算法实现与使用分离，降低代码耦合度。

策略模式的应用场景

需要多种算法变体，且希望避免使用条件语句（如 if-else 或 switch）硬编码算法。
算法需要独立于客户端变化，或算法实现可能频繁变更。
需要隐藏算法实现细节，仅暴露接口给客户端。

策略模式与状态模式的对比

策略模式和状态模式在结构上相似，但目的不同：

策略模式：客户端主动选择策略，策略之间通常无关。
状态模式：状态转换由内部逻辑驱动，状态之间可能存在关联。

实际案例：排序算法的策略化

通过策略模式封装不同的排序算法（如快速排序、归并排序），客户端可根据数据特征选择最优策略。

interface SortStrategy {
    void sort(int[] data);
}

class QuickSort implements SortStrategy {
    public void sort(int[] data) {
        // 实现快速排序
    }
}

class MergeSort implements SortStrategy {
    public void sort(int[] data) {
        // 实现归并排序
    }
}

class Sorter {
    private SortStrategy strategy;

    public void setStrategy(SortStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public void executeSort(int[] data) {
        strategy.sort(data);
    }
}

总结

策略模式通过将算法封装为独立对象，提供了一种灵活、可扩展的方式管理算法族。其核心价值在于解耦和动态行为切换，适用于需要多算法变体或避免条件分支的场景。正确使用策略模式能显著提升代码的可维护性和可测试性。

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