策略模式是什么

策略模式概述

• 定义：
• 策略模式是一种 行为型设计模式，定义一系列算法（策略），将每个算法封装为独立类，使它们可互换，客户端可动态选择不同策略执行任务。
• 核心思想：
• 将变化的算法与使用场景分离，降低耦合，支持运行时切换。
• 组成：
• 策略接口：定义算法规范。
• 具体策略：实现不同算法。
• 上下文：持有策略引用，执行算法。

核心点

• 策略模式通过封装算法提升灵活性，Spring 中广泛用于动态行为选择。

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1. 策略模式核心概念

(1) 角色

• 策略接口（Strategy）：
• 定义算法的抽象方法。
• 例：interface Strategy。
• 具体策略（Concrete Strategy）：
• 实现策略接口，提供具体算法。
• 例：ConcreteStrategyA。
• 上下文（Context）：
• 持有策略引用，调用算法。
• 例：Context。
• 客户端（Client）：
• 配置上下文，选择策略。

(2) 优势

• 开闭原则：
• 新增策略无需改上下文。
• 解耦：
• 算法与调用分离。
• 灵活性：
• 运行时动态切换。

(3) 图示

[Client] --> [Context] --> [Strategy]
                           --> [ConcreteStrategyA]
                           --> [ConcreteStrategyB]

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2. 策略模式实现

(1) 代码示例

• 场景：
• 支付系统支持多种支付方式（支付宝、微信）。
• 代码：

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

// 具体策略
public class AlipayStrategy implements PaymentStrategy {
    @Override
    public void pay(double amount) {
        System.out.println("Paying " + amount + " via Alipay");
    }
}

public class WechatPayStrategy implements PaymentStrategy {
    @Override
    public void pay(double amount) {
        System.out.println("Paying " + amount + " via Wechat");
    }
}

// 上下文
public class PaymentContext {
    private PaymentStrategy strategy;

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

    public void pay(double amount) {
        if (strategy == null) {
            throw new IllegalStateException("Strategy not set");
        }
        strategy.pay(amount);
    }
}

// 客户端
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        PaymentContext context = new PaymentContext();

        // 使用支付宝
        context.setStrategy(new AlipayStrategy());
        context.pay(100.0); // 输出: Paying 100.0 via Alipay

        // 切换微信
        context.setStrategy(new WechatPayStrategy());
        context.pay(200.0); // 输出: Paying 200.0 via Wechat
    }
}

(2) 关键点

• 动态切换：
• setStrategy 运行时选择算法。
• 扩展性：
• 新增支付方式（如银联）只需加 UnionPayStrategy。
• 封装：
• 每种支付逻辑独立。

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3. 策略模式在 Spring 中的应用

• 结合您的问题（Spring AOP、工厂模式）：
• Spring 认证：
  • AuthenticationProvider 使用策略模式。
  • 例：支持用户名密码、JWT（您提问的单点登录）、OAuth。

public interface AuthenticationProvider {
    Authentication authenticate(Authentication authentication);
}

@Component
public class UsernamePasswordProvider implements AuthenticationProvider {
    @Override
    public Authentication authenticate(Authentication authentication) {
        // 用户名密码验证
        return new UsernamePasswordAuthenticationToken(principal, credentials);
    }
}

@Component
public class JwtProvider implements AuthenticationProvider {
    @Override
    public Authentication authenticate(Authentication authentication) {
        // JWT 验证
        return new JwtAuthenticationToken(token);
    }
}

• Spring Security 动态选择 AuthenticationProvider。
• Spring 资源加载：
• ResourceLoader 支持不同协议（file:、http:）。
• AOP 切面选择：
• 动态选择切面逻辑（如日志、事务）。
• 与工厂模式：
• 策略常与工厂结合，工厂创建策略实例：

@Component
public class PaymentStrategyFactory {
    private Map<String, PaymentStrategy> strategies;

    @Autowired
    public PaymentStrategyFactory(List<PaymentStrategy> strategyList) {
        strategies = strategyList.stream()
            .collect(Collectors.toMap(s -> s.getClass().getSimpleName(), s -> s));
    }

    public PaymentStrategy getStrategy(String type) {
        return strategies.get(type);
    }
}

(4) RESTful API 集成

• 场景：
• API 支持多种序列化格式（JSON、XML）。
• 示例：

public interface Serializer {
    String serialize(Object obj);
}

@Component
public class JsonSerializer implements Serializer {
    @Override
    public String serialize(Object obj) {
        return new ObjectMapper().writeValueAsString(obj);
    }
}

@RestController
public class UserController {
    private Serializer serializer;

    @Autowired
    public void setSerializer(Serializer serializer) {
        this.serializer = serializer;
    }

    @GetMapping("/users")
    public String getUsers() {
        User user = new User(1, "Alice");
        return serializer.serialize(user);
    }
}

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4. 使用场景

• 多算法选择：
• 支付方式、排序算法。
• 动态行为：
• 认证方式（JWT、OAuth）。
• 规则引擎：
• 促销规则（满减、折扣）。
• 格式转换：
• 数据序列化（JSON、XML）。
• 事件处理：
• 不同事件触发不同逻辑。

与您的问题

• 单点登录：
• 策略模式实现认证切换（JWT、SAML）。
• Spring AOP：
• 动态选择切面逻辑（如日志策略）。
• RESTful API：
• 序列化或响应处理策略。
• 事务传播：
• 事务管理器选择不同传播行为。

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5. 优缺点

优点

• 开闭原则：
• 新增策略无需改上下文。
• 解耦：
• 算法独立，易维护。
• 灵活性：
• 运行时切换策略。

缺点

• 类膨胀：
• 策略多时类数量增加。
• 客户端复杂性：
• 需知道所有策略。
• 初始化开销：
• 动态加载策略需额外逻辑。

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6. 策略模式 vs 其他模式

策略 vs 工厂

特性	策略模式	工厂模式
目的	动态选择算法	封装对象创建
关注	行为（算法）	对象实例
结合	工厂可创建策略	策略不涉及创建

策略 vs 状态

• 策略：
• 选择不同算法，外部控制。
• 状态：
• 随状态变化行为，内部切换。

策略 vs 模板方法

• 策略：
• 算法整体替换。
• 模板方法：
• 固定骨架，子类实现步骤。

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7. 最佳实践

• 接口清晰：
• 策略接口方法单一职责。
• 结合工厂：
• 用工厂管理策略：

strategy = factory.getStrategy("alipay");

• Spring 注入：
• 用 @Autowired List<Strategy> 自动收集。
• 命名规范：
• 如 JsonSerializer、AlipayStrategy。

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8. 延伸与面试角度

• 与 Spring：
• AuthenticationProvider、ResourceLoader 是策略模式。
• 与工厂：
• 工厂创建策略实例。
• 与 AOP：
• 策略定义切面行为。
• 实际应用：
• 电商：支付、促销策略。
• 微服务：认证、序列化。
• 面试点：
• 问“定义”时，提角色和开闭原则。
• 问“场景”时，提 Spring 和支付示例。

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9. 总结

策略模式通过接口封装算法，支持动态切换，适用于支付、认证等场景。Spring 的认证和资源加载广泛使用策略模式。结合您的问题，策略可实现 SSO 认证切换或 API 序列化。面试时，可提代码、Spring 案例或与工厂模式的结合，展示理解深度。

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如果您想深入某场景（如 Spring Security 的策略实现）或有具体问题，请告诉我，我可以进一步优化！