Strategyパターン

1. Strategy パターンとは？

• 定義: アルゴリズムのファミリーを定義し、それぞれをカプセル化して交換可能にするデザインパターン
• 目的: 実行時にアルゴリズムを動的に変更可能にする
• カテゴリ: 振る舞いパターン（Behavioral Pattern）

2. どんな時に使う？

• 同じタスクを異なる方法で実行する必要がある場合
• アルゴリズムの変更をクライアントから独立させたい場合
• 条件分岐を減らし、コードを柔軟にしたい場合

3. 構造

• Context: 戦略を利用するクラス。Strategyの参照を持つ
• Strategy: アルゴリズムのインターフェース
• ConcreteStrategy: 具体的なアルゴリズムの実装

4. サンプルコード（Java）

支払い方法を切り替える例。

// Strategyインターフェース
interface PaymentStrategy {
    void pay(int amount);
}

// ConcreteStrategy
class CreditCardPayment implements PaymentStrategy {
    public void pay(int amount) {
        System.out.println("Paid " + amount + " with Credit Card");
    }
}

class PayPalPayment implements PaymentStrategy {
    public void pay(int amount) {
        System.out.println("Paid " + amount + " with PayPal");
    }
}

// Context
class ShoppingCart {
    private PaymentStrategy paymentStrategy;
    
    public void setPaymentStrategy(PaymentStrategy strategy) {
        this.paymentStrategy = strategy;
    }
    
    public void checkout(int amount) {
        paymentStrategy.pay(amount);
    }
}

// クライアントコード
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ShoppingCart cart = new ShoppingCart();
        cart.setPaymentStrategy(new CreditCardPayment());
        cart.checkout(100); // Paid 100 with Credit Card
        cart.setPaymentStrategy(new PayPalPayment());
        cart.checkout(200); // Paid 200 with PayPal
    }
}

5. メリット

• アルゴリズムを交換可能、コードの再利用性向上
• 条件分岐を削減し、単一責任の原則を遵守
• 新しいアルゴリズムの追加が容易

6. デメリット

• クラス数が増える
• クライアントが具体的な戦略を知る必要がある場合も

7. 実際の使用例

• ソートアルゴリズム（クイックソート、マージソートなど）の切り替え
• 支払い処理（クレジットカード、PayPal、暗号通貨など）
• ゲームのAI戦略（攻撃的、防御的など）

8. まとめ

• Strategyパターンは、アルゴリズムを動的に切り替えたい場合に有効
• 柔軟性と拡張性を提供し、条件分岐を最小限に抑える
• 適切な場面で使用すれば、コードの保守性が向上！