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開發之路(設計模式一:策略模式)

Kyxy / 914人閱讀

摘要:不會叫鴨子呱呱呱叫。。。。。。此時我剛剛寫的例子基于一個策略模式思想寫的。感謝你看到這里,策略模式部分結束,本人文筆隨便,若有不足或錯誤之處望給予指點,度彎腰很快我會發布下一個設計模式內容,生命不息,編程不止參考書籍設計模式

并不是每個自稱自己是個OO的人,他就一定能運用好OOP。

普通程序員寫的東西好比一把普通鑰匙,一把鑰匙只能開一個門,而高級程序員就會“造”萬能鑰匙。
我以前所理解的“簡單”就是一把鑰匙開一把鎖的模式,僅僅只是著眼于解決現在的問題,而設計模式的“復雜”在于它需要造出具有“通用性”的萬能鑰匙。而我以前寫的代碼就是前者,這個“簡單”不是功能的簡單,而是設計的簡單。簡單的設計意味著缺少靈活性,代碼很鋼硬,僅僅只是面向過程,一步操作緊挨著下一步。
要使代碼可被反復使用,請用’設計模式’對你的代碼進行設計.

模擬鴨子程序開始了。
首先來一張類圖,這是鴨子程序原始狀態

而此時我們需要添加一個新功能:鴨子飛功能(吐槽:明明很多鴨子不會飛)
這很簡單,難不倒我們“有OO思想”的人

但這樣的設計運用在下面拓展的程序上會變成什么呢?

哇哦,很明顯橡皮鴨子不能飛,而在此設計中使用繼承(extends)就變得不合理了,
但是我們可以投機取巧一點,變成如下圖

這樣小聰明的方法,恐怕我自己看的都不能直視了....
很明顯對于繼承在這個設計當中很幾個致命的地方
1:各個鴨子子類繼承父類時,使得代碼在多個子類中重復
2:沒有拓展性,對于改變會費勁
3:往往改變一點地方很多地方就都要跟著改變,找出其他鴨子類中不想要的改變,牽一發而動全身。

設計原則一:找出應用中可能需要變化之處,把它們獨立出來,不要和那些不需要變化的代碼混在一起
注:當每次有新的需求的時候,就會使某方面發生變化,那么你就可以確定,這部分的代碼就需要被抽出來,和其他穩定的代碼有所區分,這樣使得代碼變化引起的不經意后果變少,系統變得更加富有彈性。

設計原則二:針對接口編程,而不是針對實現編程。
注:從現在開始我們編寫的代碼要富有彈性,讓其運行時能“動態”的改變飛行或者呱呱叫行為

進行一點小改變

這里將飛行和叫的行為各自“抽象”出來成接口,這兩個行為被分開成兩個類,這兩個類專門為提供某行為的實現提供接口。不同與之前設計:行為來自Duck父類中子類的具體實現,或是繼承某個接口并由子類自行實現而來。這兩種做法都依賴“實現”。而此時子類將使用接口所代表的行為,所以實際的“實現”不會被綁死在鴨子的子類中。(特定的具體行為編寫在實現了FlyBehavior和QuackBehavior接口的實現類中)

這里放出具體行為設計

注:此時飛行和叫的動作(接口)可以被其他對象復用,此時這兩個行為和鴨子類(Duck)無關了,而且往后加入新的行為也不怕了大量修改代碼了。

鴨子父類:

package Entity;

import Interface.FlyBehavior;
import Interface.QuackBehavior;

//鴨子父類
public class Duck {
    // 添加兩個接口變量
    FlyBehavior flyBehavior;// 每只鴨子都會引用完成FlyBehavior接口的對象
    QuackBehavior quackBehavior;// 每只鴨子都會引用完成QuackBehavior接口的對象

    public FlyBehavior getFlyBehavior() {
        return flyBehavior;
    }

    public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior) {
        this.flyBehavior = flyBehavior;
    }

    public QuackBehavior getQuackBehavior() {
        return quackBehavior;
    }

    public void setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior) {
        this.quackBehavior = quackBehavior;
    }

    public Duck() {
    }

    public void swim() {
        System.out.println("鴨子游泳。。。。。。");
    }

    // 動作
    public void display() {
        System.out.println("每只鴨子都會動");
    }

    // 這些方法取代fly(),quack()
    // 鴨子對象不親自處理呱呱呱叫行為,而是委托給quackBehavior引用對象
    public void performQuack() {        
        quackBehavior.quack();
    }

    // 鴨子對象不親自處理飛行為,而是委托給flyBehavior引用對象
    public void performFly() {
        flyBehavior.fly();
    };

}

飛行和叫動作接口

package Interface;
//飛行接口
public interface FlyBehavior {
    public void fly();
}
package Interface;
//鴨子叫接口
public interface QuackBehavior {
    public void quack();
}

//綠頭鴨和橡皮鴨類

package Entity;

import Implements.FlyWithWings;
import Implements.Quack;
//綠頭鴨子類
public class MallardDuck extends Duck {

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("綠頭鴨子");
    }

    /* 當MallardDuck被實例化時,
     * 構造器會把繼承來的quackBehavior,flyBehavior 
     * 實例變量初始化成Quack,FlyWithWings的類型
     * Quack,FlyWithWings分別是接口的實現類
     * */
    public MallardDuck() {
        quackBehavior = new Quack();
        flyBehavior = new FlyWithWings();
    }

}
package Entity;

import Implements.FlyNoWay;
import Implements.Squeak;

public class RubberDuck extends Duck {
//橡皮鴨類
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("我是一只橡皮鴨");
    }

    public RubberDuck() {
        quackBehavior = new Squeak();
        flyBehavior = new FlyNoWay();
    }

}

各個行為的具體實現類,都實現了接口

package Implements;

import Interface.FlyBehavior;

public class FlyNoWay implements FlyBehavior {

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

}
package Implements;

import Interface.FlyBehavior;

public class FlyWithWings implements FlyBehavior {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("鴨子飛起來了。。。。。。");
    }

}
package Implements;

import Interface.QuackBehavior;

public class MuteQuack implements QuackBehavior {

    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("不會叫");
    }
}
package Implements;

import Interface.QuackBehavior;

public class Quack implements QuackBehavior {

    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("鴨子呱呱呱叫。。。。。。");
    }
}
package Implements;

import Interface.QuackBehavior;

public class Squeak implements QuackBehavior {

    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("鴨子吱吱吱叫。。。。。。");
        
    }

}

測試類

package TestMain;

import Entity.Duck;
import Entity.MallardDuck;
import Entity.RubberDuck;

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        //這里使用多態,讓Duck知道我們要創建一只綠頭鴨
        Duck d = new MallardDuck();
        //重載方法
        d.display();
        d.performQuack();
        d.performFly();        
        System.out.print("
");
        
        Duck a=new RubberDuck();
        a.display();
        a.performQuack();
        a.performFly();

    }
}

效果:

設計原則三:多用組合,少用繼承。
注:使用組合建立系統具有很大的彈性,不僅可將算法封裝成類,更可以“動態的改變行為”,只要組合對象符合正確的接口標準即可。

此時我剛剛寫的例子基于一個策略模式思想寫的。當然你可能會問:“用這個設計模式到底有什么用呢?這樣功能我也能實現了,干嘛要搞的那么復雜?”。對此我不能用專業的思想去回答這樣的疑問,我只能說隨著自己學習的不斷深入往往很多以前自認為對的東西,其實是不正確的。

策略模式要點:
1:良好的OO設計必須具備可復用性、可擴充性、可維護性三個特征
2:模式不是代碼,而是針對設計問題的通用解決方案。
3:大多數的模式都允許系統局部改變獨立于其他部分。
4:記著把系統中會改變的部分抽出來封裝
5:模式會讓開發人員之間有共同的語言,而且會讓自己少走很多坑

這里我想說一點,很多人都覺得設計模式跟算法一樣都是可有可無的東西,我覺得用設計模式是著眼于未來,可以提高系統的擴展性,減少重復勞動,雖然有的時候可能會增加工作量,但比起后期無止境的維護,這點反而不算什么,而設計模式是不會提高系統運行速度的,但我認為設計模式非常重要,包括帶我的前輩程序員都教導我腦中要有模式概念,當然這個要因人而異。

感謝你看到這里,策略模式部分結束,本人文筆隨便,若有不足或錯誤之處望給予指點,90度彎腰~很快我會發布下一個設計模式內容,生命不息,編程不止!

參考書籍:《Head First 設計模式》

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