策略模式总结

lifesimple 发布于2019-08-19 11:16 / 1547人阅读

摘要：根据教案写出的代码事例接口接口行为的一个实现行为的又另一个实现父类的一个子类绿头鸭的另一个子类模型鸭方法总结。策略模式定义了算法族，分别封装起来，让它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，这是书里给出的策略模式的定义。

1、事例的背景基础：

做一套模拟鸭子的游戏，游戏中会出现各种鸭子，一边游泳戏水，一边呱呱叫，还有一些会飞。主要是根据鸭子这一对象的飞行行为和叫声行为为基础，当客户提出不同的要求时，如何能够在满足不同的要求的同时，使得之前的功能正常运行，未来的功能能够灵活适用。

2、讲解的过程：分别提供了多种方案，即就是我们通常能够想到的，继承、接口的方案。虽然通过这些方案都可以解决当前的问题，但是对于系统的弹性和代码的未来适用性都不能够满足需求。
2.1 继承方案：

设计一个超类Duck，包含方法quack（）、swim（）、fly（）分别模拟鸭子的叫、游泳、飞行等行为，再包含一个抽象类display（），用于展示各个鸭子不同的外观，让每个鸭子子类继承父类时实现display（）。
优点：每个鸭子子类继承父类时就同时拥有了父类的方法，可以达到代码复用的目的。
缺点：这样会使某些并不适合该行为的子类也具有该行为。如果某些子类鸭子，如“橡皮鸭”，它不具备某些功能（如飞行），它就不应该拥有这个飞行的功能。当然，你可以在子类中通过@Override覆盖这个方法。但是当各个不同的子类都需要通过覆盖修改不同的方法时，就会非常繁琐，而且容易出现纰漏，且这些新覆盖的方法不能被复用。如“橡皮鸭”只会叫不会飞，“木头鸭”不会叫也不会飞。以后每当有新的鸭子子类出现，我们都要去检查并可能需要覆盖这些方法，然后根据不同的需求做出不同的改进。这是不符合灵活适用的目的的。

2.2 接口方案

在超类Duck中将quack（）、fly（）等可变的方法用接口Quackable（），Flyable（）来代替，然后在每个鸭子子类中，如果具有“飞行”或“叫”这个功能就实现“飞行“或”叫“这个接口。
优点：可以暂时解决眼前的困难。
缺点：代码无法复用，如果有N个子类，都具有飞行的行为，就需要重复N次代码。这对于开发人员和产品本身都是不符合要求的。

2.3 引入设计模式
2.3.1设计模式的原则

1、找出程序中可能需要变化的地方和不需要变化的地方，将它们独立开来。让系统中的某部分改变不会影响其他部分。
2、针对接口编程，而不是针对实现。利用多态，针对超类型编程，执行时根据实际状况执行到真正的行为，不会被绑死在超类型的行为上。以前的做法是：行为来自超类的具体实现或是继承某个接口并由子类自行实现。这两种方法都捆绑于”实现“，无法方便地更改行为。现在我们利用接口代表每个行为，比如FlyBehavior，QuackBehavior，然后让各个行为类实现这些接口，然后在Duck类中只要定义这个接口的实例变量即可，这样在各个鸭子子类中如果想拥有某种特定的行为，只要用这个接口实例变量去引用具体的行为类即可。
3、多用组合，少用继承。飞行和叫这两种不同的行为，我们分别为其建立两组不同的行为类，然后在Duck类中通过接口实例变量结合起来，这就是”组合“。使得系统具有很大的弹性。

2.3.2根据教案写出的代码事例：

1、接口FlyBehavior
public interface FlyBehavior {
    public void fly();
 }
2、接口QuackBehavior
public interface QuackBehavior {
 public void quack();
 }
3、Fly行为的一个实现——FlyNoWay
public class FlyNoWay implements FlyBehavior{
    @Override
        public void fly() {
        System.out.println("I can not fly.");
    }
}
 4、public class FlyWithWings implements FlyBehavior {
     @Override
        public void fly() {
         System.out.println("I can fly!");
     }
 }
5、Fly行为的又另一个实现——FlyRocketPowered 
 public class FlyRocketPowered implements FlyBehavior{
     @Override
     public void fly() {
        System.out.println("I am flying with a rocket.");
     }
    }
6、父类Duck
public abstract class Duck {
FlyBehavior flyBehavior;
QuackBehavior quackBehavior;
public abstract void display();
public void performFly(){
    flyBehavior.fly();
}
public void performQuack(){
    quackBehavior.quack();
}
public void setFlyBehavior(FlyBehavior fb){
    this.flyBehavior = fb;
}
public void setQuackBehavior(QuackBehavior qb){
    this.quackBehavior=qb;
}
}
Duck的一个子类——绿头鸭MallardDuck
public class MallardDuck extends Duck{
public MallardDuck() {
    flyBehavior = new FlyWithWings();
    quackBehavior = new QuackWithGuaGua();
}

@Override
public void display() {
    System.out.println("I am a MallardDuck.");
    
}
}
Duck的另一个子类——模型鸭ModelDuck
public class ModelDuck extends Duck {
public ModelDuck() {
    flyBehavior = new FlyNoWay();
    quackBehavior = new QuackNoWay();
}

@Override
public void display() {
    System.out.println("I am a ModelDuck.");        
}
}
main方法：MiniDuckSimulator
public class MiniDuckSimulator {

public static void main(String[] args) {
    Duck mallardDuck = new MallardDuck();
    mallardDuck.display();
    mallardDuck.performFly();
    mallardDuck.performQuack();
    Duck modelDuck = new ModelDuck();
    modelDuck.display();
    modelDuck.performFly();
    modelDuck.performQuack();
    modelDuck.setFlyBehavior(new FlyRocketPowered());
    modelDuck.performFly();
}

}

3、总结。

 策略模式定义了算法族，分别封装起来，让它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，这是书里给出的策略模式的定义。个人的理解：就是我们要把一些对象的可变的行为抽象出来，多带带进行封装，用一组行为类（算法族）来实现该特定的接口，这样任何类（如Duck）如果想拥有这些算法族中的某个算法，都可以通过定义接口实例变量而拥有该整个算法族，在子类中再对该变量进行赋值。像这个例子里，通过定义了FlyBehavior，这样以后任何想有飞行行为的类如飞机，都可以调用这个接口及实现它的各个飞行类。且飞行行为的变化可以通过增加新的飞行类来实现，不会对其他部分（如quack（）、display（）等行为，亦或是已拥有某些特定飞行行为的对象）造成任何影响，即”算法的变化独立于使用算法的客户“。而且各个飞行行为之间也可以互相替换。即 setFlyBehavior（Flybehavior fb）。通过这种方式，能够使代码的复用性很强，又可以解决各种多变的需求。
通过这样的学习一遍策略模式，虽然对于策略模式有了一定的理解，但是想要灵活的运用在开发的过程中，还是需要多多的练习和体会。

注：本文的事例和解析思路来源于内容来源于《Heard First 设计模式》一书

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