设计模式——策略模式
1.编写鸭子项目
具体需求：
- 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)
- 显示鸭子的信息
2.传统方案解决鸭子问题
编写一个鸭子的父类 实现各种鸭子的继承
3.传统的方式实现的问题分析和解决方案
- 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
- 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
- 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
- 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)
4.策略模式基本介绍
- 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
- 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）。
5.策略模式的原理类图
**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
6.策略模式解决鸭子问题
类图
代码
策略接口
public interface FlyBehavior {void fly(); // 子类具体实现
}public class GoodFlyBehavior implements FlyBehavior {@Overridepublic void fly() {System.out.println(" 飞翔技术高超 ~~~");}
}public class BadFlyBehavior implements FlyBehavior {@Overridepublic void fly() {System.out.println(" 飞翔技术一般 ");}
}public class NoFlyBehavior implements FlyBehavior{@Overridepublic void fly() {System.out.println(" 不会飞翔 ");}
}
鸭子类
public abstract class Duck {//属性, 策略接口FlyBehavior flyBehavior;//其它属性<->策略接口public void display(){}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() {//改进if(flyBehavior != null) {flyBehavior.fly();}}public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior) {this.flyBehavior = flyBehavior;}
}
具体鸭子
public class ToyDuck extends Duck{public ToyDuck() {flyBehavior = new NoFlyBehavior();}@Overridepublic 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 class PekingDuck extends Duck {//假如北京鸭可以飞翔，但是飞翔技术一般public PekingDuck() {flyBehavior = new BadFlyBehavior();}@Overridepublic void display() {System.out.println("~~北京鸭~~~");}
}
测试类
public class Client {public static void main(String[] args) {ToyDuck toyDuck = new ToyDuck();toyDuck.fly();PekingDuck pekingDuck = new PekingDuck();pekingDuck.fly();//动态改变某个对象的行为, 北京鸭 不能飞pekingDuck.setFlyBehavior(new NoFlyBehavior());System.out.println("北京鸭的实际飞翔能力");pekingDuck.fly();}
}
7.策略模式在JDK-Arrays应用的源码分析
public class Test {public static void main(String[] args) {//数组Integer[] data = {9, 1, 2, 8, 4, 3};// 实现降序排序，返回-1 放左边，1 放右边，0 保持不变// 说明// 1. 实现了 Comparator 接口（策略接口） , 匿名类 对象 new Comparator<Integer>(){..}// 2. 对象 new Comparator<Integer>(){..} 就是实现了 策略接口 的对象// 3. public int compare(Integer o1, Integer o2){} 指定具体的处理方式Comparator<Integer> comparator = new Comparator<>() {@Overridepublic int compare(Integer o1, Integer o2) {return o1 > o2 ? -1 : 1;}};//方式 1Arrays.sort(data,comparator); //comparator为策略接口实现类//方式 2- 同时 lambda 表达式实现 策略模式Integer[] data2 = { 19, 11, 12, 18, 14, 13 };Arrays.sort(data2, (var1, var2) -> {if(var1.compareTo(var2) > 0) {return -1;} else {return 1;}});System.out.println("data2=" + Arrays.toString(data2));}
}
8.策略模式的注意事项和细节
- 策略模式的关键是：分析项目中变化部分与不变部分
- 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
- 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）
- 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
- **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
