作者:汤圆

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策略模式


案例:考虑现在有一堆鸭子,包括姜母鸭、玩具鸭、唐老鸭,它们都具有不同的行为信息(飞翔会不会等),此时老板要让你增加一个姜公鸭,它的行为大部分都和姜母鸭相同,只是个别不同,你要怎么做呢?



策略模式的概念 => 策略模式定义了算法族,分别封装起来,让它们之间可以相互替换,此模式让算法的变化独立于使用算法的客户


解决办法:

传统方式:

  • 具体实现:
  • 先定义父类Duck,然后分别定义子类姜母鸭、玩具鸭、唐老鸭
  • 当要增加姜公鸭时,再新建一个子类姜公鸭去继承父类,然后再分别实现对应的行为
  • 尽管姜公鸭和姜母鸭很多行为类似,但是这里却利用不上(即复用),能利用上的只是​​Ctrl+C/V​
  • 存在的问题:
  • 子类越多,行为就越混乱,无法清楚的知道所有鸭子的行为(因为父类定义了许多抽象方法,不管子类需不需要这个方法)
  • 无法动态改变鸭子的行为,因为行为都和具体的对象绑定在一起(也可以实现,就是代码会变得更多)
  • 比如:因为姜公鸭和姜母鸭类似,所以后来扩展的姜公鸭相当于重新复制了一份姜母鸭,以后如果要修改姜母鸭和姜公鸭的某个共同行为,则需要同时修改两处

策略模式:

  • 具体实现:
  • 定义一个策略接口类,然后实现多个对应的策略类,将变化的部分(比如飞翔技术)存放到这些策略实现类
  • 然后不变的部分不去动它(比如游泳swim()),然后Duck父类通过组合策略类来完成对应的行为
  • 具体的策略实现类可以在子类的构造器中,也可以在父类的setter方法中(通过setter可以动态修改策略的实现类,从而修改子类的行为)
  • 优点:
  • 行为清晰,清楚的知道所有鸭子的行为(通过判断鸭子的策略类)
  • 可以动态改变鸭子的行为,通过Duck的setter方法实现
  • 可扩展性
  • 对象的横向扩展,比如现在是Duck类,还可以有E类;因为策略类是独立于鸭子类的,所以如果再来一个天鹅类,也是可以组合策略类来实现相应的行为的
  • 对象的纵向扩展,比如新增加的姜公鸭,可以很方便的通过添加构造函数实现相应的行为
  • 行为的扩展,比如现在是Fly行为,那还可以扩展Quack行为等

UML图

传统方式

策略模式

代码

传统方式:

package pattern.strategy.strategy1;

public class StrategyDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Duck duck = new DuckJiangMu();
duck.fly();
duck = new DuckTangLao();
duck.fly();
duck = new DuckToy();
duck.fly();
}
}
abstract class Duck{
public String name;
public void swim(){
System.out.println("我们都会水");
};
abstract public void fly();
}
class DuckJiangMu extends Duck {
public DuckJiangMu(){
this.name = "姜母鸭";
}
public void fly(){
System.out.println(this.name + " 飞的一般");
}
}
class DuckTangLao extends Duck {
public DuckTangLao(){
this.name = "唐老鸭";
}
public void fly(){
System.out.println(this.name + " 飞的很高");
}
}
class DuckToy extends Duck {
public DuckToy(){
this.name = "玩具鸭";
}
public void fly(){
System.out.println(this.name + " 不会飞");
}
}
复制代码

策略模式:

package pattern.strategy.strategy2;

public class StrategyDemo2 {
public static void main(String[] args) {
Duck duck = new DuckJiangMu();
duck.runFly();
// 这里可以动态修改姜母鸭的行为
duck.setStrategyFly(new StrategyFlyNo());
duck.runFly();
}
}
interface StrategyFly{
public void fly();
}
class StrategyFlyHigh implements StrategyFly{

@Override
public void fly() {
System.out.println("飞的高");
}
}
class StrategyFlyLow implements StrategyFly{

@Override
public void fly() {
System.out.println("飞的低");
}
}
class StrategyFlyNo implements StrategyFly{

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

abstract class Duck{
public StrategyFly strategyFly;
public String name;

public void swim(){
System.out.println("我们都会水");
};
public void runFly(){
System.out.println(this.name);
strategyFly.fly();
}
public void setStrategyFly(StrategyFly strategyFly){
this.strategyFly = strategyFly;
}
}

class DuckJiangMu extends Duck{
public DuckJiangMu(){
this.strategyFly = new StrategyFlyLow();
this.name = "姜母鸭";
}

}

class DuckTangLao extends Duck{
public DuckTangLao(){
this.strategyFly = new StrategyFlyHigh();
this.name = "唐老鸭";
}

}

class DuckToy extends Duck{
public DuckToy(){
this.strategyFly = new StrategyFlyNo();
this.name = "玩具鸭";
}
}
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