策略设计模式解读

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yd_249383650 发表于 2023/04/27 14:29:21 2023/04/27
【摘要】 ​ 问题引进鸭子问题编写鸭子项目,具体要求如下:1) 有各种鸭子(比如 野鸭、北京鸭、水鸭等, 鸭子有各种行为,比如 叫、飞行等)2) 显示鸭子的信息传统方案解决鸭子问题的分析和代码实现传统的设计方案(类图)​编辑代码实现 Duck public abstract class Duck { public Duck() { } public abstract void dis...

 问题引进

鸭子问题

编写鸭子项目,具体要求如下:
1) 有各种鸭子(比如 野鸭、北京鸭、水鸭等, 鸭子有各种行为,比如 叫、飞行等)
2) 显示鸭子的信息

传统方案解决鸭子问题的分析和代码实现

传统的设计方案(类图)

编辑

代码实现 

Duck 

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~~~");
    }
}

PekingDuck  

public class PekingDuck extends  Duck{
    @Override
    public void display() {
        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() {
        System.out.println("北京鸭不能飞翔");
    }
}

ToyDuck  

public class ToyDuck extends  Duck{
    @Override
    public void display() {
        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~~~");
    }

}

WildDuck  

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

传统的方式实现的问题分析和解决方案


1) 其它鸭子,都继承了 Duck 类,所以 fly 让所有子类都会飞了,这是不正确的
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 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,如果我们有一个玩具鸭子 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 (strategy pattern) 

策略模式基本介绍

基本介绍

1) 策略模式(Strategy Pattern)中,定义算法族(策略组),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)。

策略模式的原理类图

编辑

说明:从上图可以看到,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 

策略模式解决鸭子问题

1) 应用实例要求
编写程序完成前面的鸭子项目,要求使用策略模式
2) 思路分析(类图)
策略模式:分别封装行为接口,实现算法族,超类里放行为接口对象,在子类里具体设定行为对象。原则就是:分离变化部分,封装接口,基于接口编程各种功能。此模式让行为的变化独立于算法的使用者

编辑

代码实现 

编辑

FlyBehavior  

public interface FlyBehavior {

    void fly(); // 子类具体实现
}

BadFlyBehavior  

public class BadFlyBehavior implements  FlyBehavior{

    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("飞翔技术一般");
    }
}

GoodFlyBehavior  

public class GoodFlyBehavior implements  FlyBehavior {

    @Override
    public void fly() {
    // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(" 飞翔技术高超 ~~~");
    }
}

NoFlyBehavior  

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

Duck  

public abstract class Duck {
    //属性, 策略接口
    FlyBehavior flyBehavior;
    public Duck() {
    }
    public abstract void display();//显示鸭子信息
    public void fly() {
        //改进
        if(flyBehavior != null) {
            flyBehavior.fly();
        }
    }
    public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior) {
        this.flyBehavior = flyBehavior;
    }
}


ToyDuck  

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

}

WildDuck  

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

    public WildDuck() {
        flyBehavior =new GoodFlyBehavior();
    }

}

PekingDuck   

public class PekingDuck  extends  Duck{

    //假如背景鸭可以游泳但飞翔技术一般
    public PekingDuck() {
        flyBehavior =new BadFlyBehavior();
    }

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

 策略模式的注意事项和细节

1) 策略模式的关键是:分析项目中变化部分与不变部分
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“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)
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

 

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