策略模式

前言

• 现在要求解决下面一个鸭子的问题：
  
• 用传统的方式来写就是创建一个鸭子的抽象类，然后野鸭，北京鸭，水鸭等继承这个抽象类来实现。
  
• 代码的实现：

//鸭子的抽象类
public abstract class Duck {

	public Duck() {
	
	}

	public abstract void display();//显示鸭子信息
	
	public void quack() {
		System.out.println("鸭子嘎嘎叫~~");
	}
	
	public void swim() {
		System.out.println("鸭子会游泳~~");
	}
	
	public void fly() {
		System.out.println("鸭子会飞翔~~~");
	}
	
}
//北京鸭子
public class PekingDuck extends Duck {

	@Override
	public void display() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("~~北京鸭~~~");
	}
	
	//因为北京鸭不能飞翔，因此需要重写fly
	@Override
	public void fly() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("北京鸭不能飞翔");
	}

}
//玩具鸭子
public class ToyDuck extends Duck{

	@Override
	public void display() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("玩具鸭");
	}

	//需要重写父类的所有方法
	
	public void quack() {
		System.out.println("玩具鸭不能叫~~");
	}
	
	public void swim() {
		System.out.println("玩具鸭不会游泳~~");
	}
	
	public void fly() {
		System.out.println("玩具鸭不会飞翔~~~");
	}
}
//野鸭子
public class WildDuck extends Duck {

	@Override
	public void display() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 这是野鸭 ");
	}

}

• 传统的方式实现的问题分析和解决方案：
  • 无论什么鸭子，只要继承了鸭子的抽象类，他们都会飞和叫，这是不合理的。而这一个问题就是继承所带来的问题，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。
  • 解决上述的问题有两种方法，一种是覆盖fly方法或者叫的方法，但是这种方法比较麻烦，要是要成千上钟不同的情况，重写的就没有意义。还有一种方法就是策略模式。

基本介绍

• 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，也就是让行为与使用者解耦。
• 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：多用组合和聚合，少用继承（客户通过组合方式使用策略 ）
• 类图：
  
  • 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。

具体的代码实现

• 类图:
  
• 代码实现：

//飞行行为的接口
public interface FlyBehavior {
	public void fly();

}
public class GoodFlyBehavior implements FlyBehavior {

	@Override
	public void fly() {
		System.out.println("好的飞行");

	}

}
public class NoFlyBehavior implements FlyBehavior {

	@Override
	public void fly() {
		System.out.println("不会飞行");

	}

}
public class NormalFlyBehavior implements FlyBehavior {

	@Override
	public void fly() {
		System.out.println("一般的飞行");

	}

}
//发声的接口
public interface SpeakBehavior {
	public void speak();

}
public class GoodSpeakBehavior implements SpeakBehavior{

	@Override
	public void speak() {
		System.out.println("嘎嘎嘎嘎嘎！！！");		
	}

}
public class NoSpeakBehavior implements SpeakBehavior {

	@Override
	public void speak() {
		System.out.println("不会嘎嘎嘎嘎嘎！！！");

	}

}
//鸭子的抽象类
public abstract class Duck {
	
	//策略接口
	FlyBehavior fly;
	SpeakBehavior speak;
	
	public Duck() {
	
	}

	public abstract void display();//显示鸭子信息
	
	public void quack() {
		if(speak!=null) {
			speak.speak();
		}
	}
	
	public void fly() {
		if(fly!=null)
			fly.fly();
	}

	//传入策略
	public void setFly(FlyBehavior fly) {
		this.fly = fly;
	}

	public void setSpeak(SpeakBehavior speak) {
		this.speak = speak;
	}
	
	
	
}
//北京鸭子
public class PekingDuck extends Duck {

	public PekingDuck() {
		setFly(new NormalFlyBehavior());
		setSpeak(new GoodSpeakBehavior());
	}

	@Override
	public void display() {
		System.out.println("这是北京鸭子！！");
	}

}
//玩具鸭子
public class ToyDuck extends Duck{

	public ToyDuck() {
		setFly(new NoFlyBehavior());
		setSpeak(new NoSpeakBehavior());
	}
	@Override
	public void display() {
		System.out.println("这是玩具鸭！！！");
	}
}
//野鸭子
public class WildDuck extends Duck {

	public WildDuck() {
		setFly(new GoodFlyBehavior());
		setSpeak(new GoodSpeakBehavior());
	}
	@Override
	public void display() {
		System.out.println(" 这是野鸭!!! ");
	}

}
//客户端
public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		//测试
		PekingDuck p = new PekingDuck();
		p.display();
		p.fly();
		p.quack();
		
		ToyDuck t = new ToyDuck();
		t.display();
		t.fly();
		t.quack();
		
		WildDuck w = new WildDuck();
		w.display();
		w.fly();
		w.quack();
		
		
	}

}

• 结果：
  

总结

• 策略模式的关键是： 分析项目中变化部分与不变部分
• 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
• 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）
• 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
• 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