策略模式

策略模式

                             ----读Head First 设计模式有感

策略模式的定义：定义了算法族，分别分装起来，让他们之间可以互相替换，此模式让算法的变化独立于算法的客户。

                                          图1 策略模式图

 

Context（应用场景）：

1.需要使用ConcretStrategy提供的算法；

2.内部维护一个Strategy的实例；

3.负责动态设置运行时Strategy的具体算法；

4.负责跟Strategy的数据传递和交互。

 

Strategy（抽象策略类）：

1.定义了一个公共的借口，各种不同的算法以不同的方式实现该借口。Context使用不同的借口来调用不同的算法，一般使用借口或抽象类来实现。

 

ConcreteStrategy（具体策略类）：

1.实现了Strategy定义的接口，提供了不同的算法实现。

 

应用场景：

1.多个类只区别在表现行为不同，可以使用Strategy模式，在运行时动态选择具体要执行的行为。(例如FlyBehavior和QuackBehavior)

 

2.需要在不同情况下使用不同的策略(算法)，或者策略还可能在未来用其它方式来实现。(例如FlyBehavior和QuackBehavior的具体实现可任意变化或扩充)

 

3.对客户(Duck)隐藏具体策略(算法)的实现细节，彼此完全独立。

 

优点：

1.提供了一种替代继承的方法，而且既保持了继承的优点(代码重用)还比继承更灵活(算法独立，可以任意扩展)。

 

2.避免程序中使用多重条件转移语句，使系统更灵活，并易于扩展。

 

3.遵守大部分GRASP原则和常用设计原则，高内聚、低偶合。

 

缺点：

 

1.因为每个具体策略类都会产生一个新类，所以会增加系统需要维护的类的数量。

 

 

下面举一个鸭子应用的例子:

       这是一个模拟鸭子游戏:SimuDuck。游戏中会出现各种鸭子，一边游泳戏水，一边咕咕嘎嘎叫。首先实现了一个鸭子的超（Duck），里面封装了swim（）、PerformFly（）、PerformQuack（）、SetFlyBehavior（）、SetQuackBehavior（）、display（）方法。

        Swim（）方法顾名思义，所有的鸭子都会游泳，就由超类负责实现这部分的实现代码。SetFlyBehavior（）、SetQuackBehavior（）是鸭子的子类可以通过设定方法来设定鸭子的行为，而不是在鸭子的构造器内实例化。display（）是展现鸭子的外观的方法。在Duck类中加入两个实例变量，分别为flyBehavior和quackBehavior，声明为借口类型，而不是具体实现类型，每个鸭子都会动态地设置这些变量以在运行时引用正确的行为类型。此处实现了OO设计的一个原则：多用组合，少用继承。这种使用接口实例变量的方法即为组合，它和继承不同的地方在于，鸭子的行为不是继承来的，而是和适当的行为对象组合而来。

       我们鸭子的子类有绿头鸭、橡皮鸭、红头鸭，其中橡皮鸭是吱吱叫且不会飞，而绿头鸭和红头鸭除了外观不同，其他都一样，都会飞并且是呱呱叫。

       根据鸭子的子类我们将叫和飞这两种行为封装两个抽象类或接口中。为什么将行为单独从鸭子中抽出来而不是放在鸭子中呢？我们假设下，如果放在超类鸭子中，我们每个子类都会继承者两个方法，可是有的鸭子是会飞，而有些是不会飞的，如果我们在子类中覆盖着两个方法，不仅违背类OO设计的简介复用的原则，还造成了代码维护修改的麻烦。下面引入OO设计的一个原则：找出应用中可能需要的变化之处，把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混合起来。所以我们设计了FlyBehavior和QuackBehavior这两个抽象策略类，而FlyWithWings（会飞）和FlyNoWay（不会飞）继承了FlyBehavior接口，Quack1（嘎嘎叫）、Quack2（吱吱叫）、Quack3（不会叫）继承了QuackBehavior接口，

 

以下是实现代码

public abstract class Duck { FlyBehavior flyBehavior; QuackBehavior quackBehavior; public Duck(){} public abstract void diaplay(); public void performFly(){ flyBehavior.fly(); } public void performQuack(){ quackBehavior.quack(); } public void swim(){ System.out.println("All ducks float,even decoys!"); }} public interface FlyBehavior { public void fly();}public class FlyNoWay implements FlyBehavior{ public void fly(){ System.out.println("I cannot fly!"); }}public class FlyWithWings implements FlyBehavior { public void fly(){ System.out.println("I'm flying!"); }} public interface QuackBehavior { public void quack();}public class Quack1 implements QuackBehavior{ public void quack() { System.out.println("Quack"); }}public class Quack2 implements QuackBehavior{ public void quack() { System.out.println("Slience"); }}public class Quack3 implements QuackBehavior{ public void quack() { System.out.println("Squeak"); }}