策略模式總結(jié)

lifesimple 發(fā)布于2019-08-19 11:16 / 1548人閱讀

摘要：根據(jù)教案寫出的代碼事例接口接口行為的一個(gè)實(shí)現(xiàn)行為的又另一個(gè)實(shí)現(xiàn)父類的一個(gè)子類綠頭鴨的另一個(gè)子類模型鴨方法總結(jié)。策略模式定義了算法族，分別封裝起來(lái)，讓它們之間可以互相替換，此模式讓算法的變化獨(dú)立于使用算法的客戶，這是書里給出的策略模式的定義。

1、事例的背景基礎(chǔ)：

做一套模擬鴨子的游戲，游戲中會(huì)出現(xiàn)各種鴨子，一邊游泳戲水，一邊呱呱叫，還有一些會(huì)飛。主要是根據(jù)鴨子這一對(duì)象的飛行行為和叫聲行為為基礎(chǔ)，當(dāng)客戶提出不同的要求時(shí)，如何能夠在滿足不同的要求的同時(shí)，使得之前的功能正常運(yùn)行，未來(lái)的功能能夠靈活適用。

2、講解的過(guò)程：分別提供了多種方案，即就是我們通常能夠想到的，繼承、接口的方案。雖然通過(guò)這些方案都可以解決當(dāng)前的問(wèn)題，但是對(duì)于系統(tǒng)的彈性和代碼的未來(lái)適用性都不能夠滿足需求。
2.1 繼承方案：

設(shè)計(jì)一個(gè)超類Duck，包含方法quack（）、swim（）、fly（）分別模擬鴨子的叫、游泳、飛行等行為，再包含一個(gè)抽象類display（），用于展示各個(gè)鴨子不同的外觀，讓每個(gè)鴨子子類繼承父類時(shí)實(shí)現(xiàn)display（）。
優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)鴨子子類繼承父類時(shí)就同時(shí)擁有了父類的方法，可以達(dá)到代碼復(fù)用的目的。
缺點(diǎn)：這樣會(huì)使某些并不適合該行為的子類也具有該行為。如果某些子類鴨子，如“橡皮鴨”，它不具備某些功能（如飛行），它就不應(yīng)該擁有這個(gè)飛行的功能。當(dāng)然，你可以在子類中通過(guò)@Override覆蓋這個(gè)方法。但是當(dāng)各個(gè)不同的子類都需要通過(guò)覆蓋修改不同的方法時(shí)，就會(huì)非常繁瑣，而且容易出現(xiàn)紕漏，且這些新覆蓋的方法不能被復(fù)用。如“橡皮鴨”只會(huì)叫不會(huì)飛，“木頭鴨”不會(huì)叫也不會(huì)飛。以后每當(dāng)有新的鴨子子類出現(xiàn)，我們都要去檢查并可能需要覆蓋這些方法，然后根據(jù)不同的需求做出不同的改進(jìn)。這是不符合靈活適用的目的的。

2.2 接口方案

在超類Duck中將quack（）、fly（）等可變的方法用接口Quackable（），F(xiàn)lyable（）來(lái)代替，然后在每個(gè)鴨子子類中，如果具有“飛行”或“叫”這個(gè)功能就實(shí)現(xiàn)“飛行“或”叫“這個(gè)接口。
優(yōu)點(diǎn)：可以暫時(shí)解決眼前的困難。
缺點(diǎn)：代碼無(wú)法復(fù)用，如果有N個(gè)子類，都具有飛行的行為，就需要重復(fù)N次代碼。這對(duì)于開發(fā)人員和產(chǎn)品本身都是不符合要求的。

2.3 引入設(shè)計(jì)模式
2.3.1設(shè)計(jì)模式的原則

1、找出程序中可能需要變化的地方和不需要變化的地方，將它們獨(dú)立開來(lái)。讓系統(tǒng)中的某部分改變不會(huì)影響其他部分。
2、針對(duì)接口編程，而不是針對(duì)實(shí)現(xiàn)。利用多態(tài)，針對(duì)超類型編程，執(zhí)行時(shí)根據(jù)實(shí)際狀況執(zhí)行到真正的行為，不會(huì)被綁死在超類型的行為上。以前的做法是：行為來(lái)自超類的具體實(shí)現(xiàn)或是繼承某個(gè)接口并由子類自行實(shí)現(xiàn)。這兩種方法都捆綁于”實(shí)現(xiàn)“，無(wú)法方便地更改行為。現(xiàn)在我們利用接口代表每個(gè)行為，比如FlyBehavior，QuackBehavior，然后讓各個(gè)行為類實(shí)現(xiàn)這些接口，然后在Duck類中只要定義這個(gè)接口的實(shí)例變量即可，這樣在各個(gè)鴨子子類中如果想擁有某種特定的行為，只要用這個(gè)接口實(shí)例變量去引用具體的行為類即可。
3、多用組合，少用繼承。飛行和叫這兩種不同的行為，我們分別為其建立兩組不同的行為類，然后在Duck類中通過(guò)接口實(shí)例變量結(jié)合起來(lái)，這就是”組合“。使得系統(tǒng)具有很大的彈性。

2.3.2根據(jù)教案寫出的代碼事例：

1、接口FlyBehavior
public interface FlyBehavior {
    public void fly();
 }
2、接口QuackBehavior
public interface QuackBehavior {
 public void quack();
 }
3、Fly行為的一個(gè)實(shí)現(xiàn)——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行為的又另一個(gè)實(shí)現(xiàn)——FlyRocketPowered 
 public class FlyRocketPowered implements FlyBehavior{
     @Override
     public void fly() {
        System.out.println("I am flying with a rocket.");
     }
    }
6、父類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的一個(gè)子類——綠頭鴨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的另一個(gè)子類——模型鴨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、總結(jié)。

 策略模式定義了算法族，分別封裝起來(lái)，讓它們之間可以互相替換，此模式讓算法的變化獨(dú)立于使用算法的客戶，這是書里給出的策略模式的定義。個(gè)人的理解：就是我們要把一些對(duì)象的可變的行為抽象出來(lái)，多帶帶進(jìn)行封裝，用一組行為類（算法族）來(lái)實(shí)現(xiàn)該特定的接口，這樣任何類（如Duck）如果想擁有這些算法族中的某個(gè)算法，都可以通過(guò)定義接口實(shí)例變量而擁有該整個(gè)算法族，在子類中再對(duì)該變量進(jìn)行賦值。像這個(gè)例子里，通過(guò)定義了FlyBehavior，這樣以后任何想有飛行行為的類如飛機(jī)，都可以調(diào)用這個(gè)接口及實(shí)現(xiàn)它的各個(gè)飛行類。且飛行行為的變化可以通過(guò)增加新的飛行類來(lái)實(shí)現(xiàn)，不會(huì)對(duì)其他部分（如quack（）、display（）等行為，亦或是已擁有某些特定飛行行為的對(duì)象）造成任何影響，即”算法的變化獨(dú)立于使用算法的客戶“。而且各個(gè)飛行行為之間也可以互相替換。即 setFlyBehavior（Flybehavior fb）。通過(guò)這種方式，能夠使代碼的復(fù)用性很強(qiáng)，又可以解決各種多變的需求。
通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)一遍策略模式，雖然對(duì)于策略模式有了一定的理解，但是想要靈活的運(yùn)用在開發(fā)的過(guò)程中，還是需要多多的練習(xí)和體會(huì)。

注：本文的事例和解析思路來(lái)源于內(nèi)容來(lái)源于《Heard First 設(shè)計(jì)模式》一書