策略模式–java实现

鸭子问题

编写鸭子项目,要求如下

  1. 有各种各样的鸭子(如:野鸭、北京鸭、水鸭等),鸭子有各种行为,飞行、叫…
  2. 显示鸭子的信息

普通方案:

image.png

public abstract class Duck {
    public abstract void display();

    public void quack() {
        System.out.println("嘎嘎叫");
    }

    public void swim() {
        System.out.println("会游泳");
    }

    public void fly() {
        System.out.println("会飞");
    }
}

class WildDuck extends Duck {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("野鸭");
    }
}

class BeijingDuck extends Duck {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("北京鸭");
    }

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

class ToyDuck extends Duck {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("玩具鸭");
    }

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

    @Override
    public void swim() {
        System.out.println("不会游泳");
    }

    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("不会飞");
    }
}
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普通方案分析

  1. 鸭子,都继承Duck类,所以fly让所有的鸭子都会飞,但事实是不是所有的鸭子都会飞的,比如北京鸭,玩具鸭。
  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的问题,我们可以通过覆盖fly方法来解决=>覆盖解决。
  4. 问题又来了,如果我们一个玩具鸭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

策略模式基本介绍

  1. 策略模式(Strategy Pattern)中,定义了算法簇,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模式原则。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)。

策略模式原理类图

image.png
说明:从图中可看出,客户Context,有成员变量strategy或者其他策略接口。至于需要使用到哪个策略,我们可以在构造器中指定。

策略模式解决鸭子问题

image.png

FlyBehavior<=>Stretegy

public interface FlyBehavior {
    void fly();
}

class NoFlyBehavior implements FlyBehavior {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("不会飞");
    }
}

class GoodFlyBehavior implements FlyBehavior {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("飞得更高");
    }
}

class BadFlyBehavior implements FlyBehavior {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("飞得不好");
    }
}
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duck类<=>Context

public abstract class Duck {
    protected FlyBehavior flyBehavior;

    public Duck() {
    }

    public Duck(FlyBehavior flyBehavior) {
        this.flyBehavior = flyBehavior;
    }

    public abstract void display();

    public void quack() {
        System.out.println("嘎嘎叫");
    }

    public void swim() {
        System.out.println("会游泳");
    }

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

class WildDuck extends Duck {
    public WildDuck() {
        flyBehavior = new GoodFlyBehavior();
    }

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

class BeijingDuck extends Duck {
    public BeijingDuck() {
        flyBehavior = new BadFlyBehavior();
    }

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

class ToyDuck extends Duck {
    public ToyDuck() {
        flyBehavior = new NoFlyBehavior();
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("玩具鸭");
    }
}
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public class DuckTest {
    public static void main(String[] args) {
        Duck wildDuck = new WildDuck();
        wildDuck.fly();

        Duck beijingDuck = new BeijingDuck();
        beijingDuck.fly();

        Duck toyDuck = new ToyDuck();
        toyDuck.fly();
    }
}
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策略模式的注意事项及细节

  1. 策略模式的关键是:分析项目中变化的部分和不变的部分。
  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ocp原则,客户端增加行为不用修改原有代码,只要添加一种策略即可,避免了使用多重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。
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THE END
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