程序员必知的23种设计模式之策略模式

1. 模式引入–鸭子项目

具体要求如下:

1. 有各种鸭子(比如 野鸭、北京鸭、水鸭等， 鸭子有各种行为，比如 叫、飞行等)

2. 显示鸭子的信息

2. 传统方案解决鸭子问题

定义一个抽象类，其中实现了叫和飞的功能，显示的方法设置为抽象，交给子类实现

3. 传统方式解决鸭子问题分析和解决方案

1. 其它鸭子，都继承了Duck类，所以fly让所有子类都会飞了，这是不正确的

2. 上面说的1 的问题，其实是继承带来的问题：对类的局部改动，尤其超类的局部改动，会影响其他部分。会有溢出效应

3. 为了改进1问题，我们可以通过覆盖fly 方法来解决 => 覆盖解决

4. 问题又来了，如果我们有一个玩具鸭子ToyDuck, 这样就需要ToyDuck去覆盖Duck的所有实现的方法 => 解决思路 策略模式 (strategy pattern)

4. 策略模式基本介绍

1. 策略模式（Strategy Pattern）中，定义算法族，分别封装起来，让他们之间可以互相替换，此模式让算法的变化独立于使用算法的客户

2. 这算法体现了几个设计原则，第一、把变化的代码从不变的代码中分离出来；第二、针对接口编程而不是具体类（定义了策略接口）；第三、多用组合/聚合，少用继承（客户通过组合方式使用策略）。

4.1 策略模式的原理类图

4.2 说明

客户context 有成员变量strategy或者其他的策略接口,至于需要使用到哪个策略，我们可以在构造器中指定.

5. 策略模式解决鸭子问题

UML类图

Flyable.java

// 飞行的策略接口
public interface Flyable {
	public void fly();
}

Quackable.java

// 叫声的策略接口
public interface Quackable {
	public void quack();
}

BadQuack.java

// 叫声的具体策略
public class BadQuack implements Quackable{

	@Override
	public void quack() {
		System.out.println("BadQuack");
	}

}

BadFly.java

// 飞行的具体策略
public class BadFly implements Flyable{

	@Override
	public void fly() {
		System.out.println("BadFly");
	}
	
}

CantFly.java

// 飞行的具体策略
public class CantFly implements Flyable{

	@Override
	public void fly() {
		System.out.println("CantFly");
	}
	
}

CantQuack.java

// 叫声的具体策略
public class CantQuack implements Quackable{

	@Override
	public void quack() {
		System.out.println("CantQuack");
	}

}

GoodFly.java

// 飞行的具体策略
public class GoodFly implements Flyable{

	@Override
	public void fly() {
		System.out.println("GoodFly");
	}
	
}

GoodQuack.java

// 叫声的具体策略
public class GoodQuack implements Quackable{

	@Override
	public void quack() {
		System.out.println("GoodQuack");
	}

}

Duck.java

// 抽象鸭子类
public abstract class Duck {

	protected Flyable flyable;
	protected Quackable quackable;

	public void setFlyable(Flyable flyable) {
		this.flyable = flyable;
	}

	public void setQuackable(Quackable quackable) {
		this.quackable = quackable;
	}

	public void fly() {
		flyable.fly();
	}

	public void quack() {
		quackable.quack();
	}

	public abstract void display();
}

RealDuck.java

// 具体鸭子类
public class RealDuck extends Duck {

	public RealDuck() {
		flyable = new BadFly();
		quackable = new GoodQuack();
	}

	@Override
	public void display() {
		System.out.println("RealDuck");
	}

}

FackDuck.java

// 具体鸭子类
public class FackDuck extends Duck {

	public FackDuck() {
		flyable = new CantFly();
		quackable = new CantQuack();
	}

	@Override
	public void display() {
		System.out.println("FackDuck");

	}

}

测试Main.java

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		RealDuck realDuck = new RealDuck();
		realDuck.fly();
		realDuck.quack();
		System.out.println();
		FackDuck fackDuck = new FackDuck();
		fackDuck.fly();
		fackDuck.quack();
	}
}

输出结果

6. 策略模式的注意事项和细节

1. 策略模式的关键是：分析项目中变化部分与不变部分

2. 策略模式的核心思想是：多用组合/聚合 少用继承；用行为类组合，而不是行为的继承。更有弹性

3. 体现了“对修改关闭，对扩展开放”原则，客户端增加行为不用修改原有代码，只要添加一种策略（或者行为）即可，避免了使用多重转移语句（if…else if…else）

4. 提供了可以替换继承关系的办法： 策略模式将算法封装在独立的Strategy类中使得你可以独立于其Context改变它，使它易于切换、易于理解、易于扩展

5. 需要注意的是：每添加一个策略就要增加一个类，当策略过多是会导致类数目庞大