策略模式

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设计模式是什么?为什么要学习它?

简而言之就是前人总结的如何提高代码可复用性,灵活可扩展性的经验。软件开发经过多年的发展,现今遇到的很多问题前人也遇到过,并成功解决了。站在前辈巨人的肩上,能让我们快速轻松解决很多问题。关于设计模式的书籍,应该最著名的就是四人组的《设计模式》,被奉为OO圣经。信耶稣读圣经,信OO读四人组的《设计模式》。对于新手,推荐《HeadFirst》。本篇就是《HeadFirst》第一章实践,本书之前已读了一遍。纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。书中为java例子,由于平时使用swift开发,此系列文章将使用swift实践。

本章精华

1 找出应用中需要变化之处,独立出来加以封装

把会变化的部分抽取封装,这样可以单独对它修改而对剩余系统不造成影响,提高了剩余系统的复用性与可扩展性。我们所有的努力就是为了实现一个效果:可以大量复用已有代码,需要修改时,可以只对一小部分改动,并且修改不会影响系统其它部分,避免牵一发而动全身。没有人想因为小功能的修改而要对整个系统进行修改。

2 针对接口编程,而不是针对实现编程

这句话看起来每个字都认识,但是初学者一定会一脸懵逼。简单说一下,在swift中,它可以表述为:面向协议编程,而不是针对实现编程。通过协议定义对象之间交互的方式,把具体的实现代码抽离主体对象,主体对象只了解辅助对象实现了协议,并不清楚辅助对象如何具体实现。这样做成功的将一部分功能单独隔离了起来,避免它的捣乱(变化)对其他部分造成影响。是不是觉得与1非常像,没错,它们两说的就是一个东东,1如何封装变化?就是用2的套路,通过协议定义接口,然后把变化部分封装隔离。

3 多用组合,少用继承

what? Are you kidding me? 面向对象不就是要通过继承来复用代码的吗?

你没听错,就是少用继承,多用组合。原因是继承是一种很强的关系,会造成很强的耦合。父类的属性方法,子类需要无条件接受。而组合是将一部分功能抽取封装在一个辅助类中,会获得更好的灵活性与隔离性(隔离性即局部的改变不会对整个系统造成影响)。听起来是不是又与1、2相关,。对头,1告诉你抽取变化的部分,2告诉你把抽取出的部分以接口(协议)的方式暴露出去,3告诉你通过把2暴露出的接口通过组合的方式接入被抽取的类中。

案例:

某车企要研发一个汽车模型展示应用在车展上给人们使用。按OO的思想,先创建一个基类CarModel,然后让不同的车型继承自它。下面是基类:


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公司车展要展示两个型号的车,XLimousine(X牌加长豪华轿车),XSportsCar(X牌跑车)。虽然两个车型开门方式不一样,不过很容易嘛,只需要override openDoor方法就好了。下面是两个子类:


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很不幸,公司感觉两个车型太少,会让人觉得公司创新能力不幸,决定再加三款车型,XSuperStarCar(超级明星款),XElectricalCar(电动轿车),XElectricalSportsCar(电动超跑)。这下工作量变大了,由于可能开门方式不同,需要在每个子类检查并override openDoor方法。下面是三个子类:

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从上面的代码可以看到openDoor 方法在多处有重复,每当有车型进来都要override openDoor方法,若有子类继承了父类的方法,修改父类中的方法会影响所有子类行为(除非这就是你想要的效果),除了复用性差,扩展性也不灵活,比如当老板说,我们现在提供可定制开门方式的汽车,我们需要让客户在单个车型上动态切换开门方式,你会怎么做?

重构:

从上面的精华部分我们知道,要观察应用的变化部分,然后抽取出来,用单独的类封装,并且通过接口暴露功能,通过组合的方式提供给主体对象。下面开始重构:

1 创建OpenDoorBehavior协议

2 创建行为类实现协议

3 通过组合的方式接入CarModel基类

下面是1、2步代码:


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下面开始重构CarModel基类,组合行为类。


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可以看到,在CarModel中的属性类型是协议,而不是具体的行为子类,好了,现在可以将所有CarModel子类的 openDoor方法全部删除了。使用时只需要将正确的行为类实例传入即可,而每个车型根本不知道开门的具体实现,它只知道有openDoor方法可以开门。另外,现在你可以在运行时动态改变开门方式,只需要给行为属性一个新的实例,是不是更加灵活,复用度更高了?

结语:

你知道iOS中的代理模式,与我们谈的策略模式有什么关系吗?

在iOS中,系统大量使用代理模式来传递消息,告诉你某些事件发生了,你可以在代理方法里添加响应代码。代理模式也是通过协议暴露接口,也是通过组合方式供主体调用,系统也不想知道你如何响应,只管调用。

下面给出策略模式正式定义:

策略模式定义了算法族,分别封装起来,让它们之间可以相互替换,使算法的变化独立于算法的客户。

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