策略设计模式解读

红太狼 2023-10-09 20:04 32阅读 0赞

**目录**

问题引进

鸭子问题

传统方案解决鸭子问题的分析和代码实现

传统的方式实现的问题分析和解决方案

策略模式基本介绍

基本介绍

策略模式的原理类图

策略模式解决鸭子问题

策略模式的注意事项和细节

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### 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)

![7879a24cdc6c4210bca77800b200c672.png][]

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 ####

![0b2dcd423c534f7b80d638e6f60f7879.png][]

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

![3569763f86284cdf81ff938ed677d07a.png][]

代码实现

![6bb3b69f2b7340c5bb5196b2ed55d707.png][]

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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