java设计模式学习之策略模式
来源:互联网 发布:儿童编程网站 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 06:57
一、概述
定义:将可变部分从程序中抽象分离成算法接口,在该接口下分别封装一系列算法实现并使他们可以相互替换,从而导致客户端程序独立与算法的改变。
策略模式属于对象的行为模式。其用意是针对一组算法,将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中,从而使得它们可以相互替换。策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。
这个模式涉及到三个角色:
- 环境(Context)角色:持有一个Strategy的引用。
- 抽象策略(Strategy)角色:这是一个抽象角色,通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口。
- 具体策略(ConcreteStrategy)角色:包装了相关的算法或行为。
二、案例代码
假设现在要设计一个鸭子的产品。一个最简单的情况就是设计的鸭子从叫声、外观、飞行能力都是一样的,但是实际情况肯定比这要复杂。比如,红头鸭是红色的用翅膀飞,太空鸭可以在天上飞,大黄鸭不会飞。
1.抽象基类Duck.java
package com.czhappy.designpattern.strategy;/** * * @ClassName: Duck * @Description: 抽象基类 * @author chenzheng * @date 2017-1-13 上午10:32:37 */public abstract class Duck { /** * * @author chenzheng * @since 2017-1-13 * @Description: 鸣叫 * @throws * void */ public void quack(){ System.out.println("嘎嘎嘎"); } /** * * @author chenzheng * @since 2017-1-13 * @Description: 外观展示 * @throws * void */ public abstract void display(); private FlyingStrategy flyingStrategy; public void setFlyingStrategy(FlyingStrategy flyingStrategy) { this.flyingStrategy = flyingStrategy; } public void fly(){ flyingStrategy.performFly(); }}
2.飞行策略接口FlyingStrategy.java
package com.czhappy.designpattern.strategy;/** * * @ClassName: FlyingStrategy * @Description: 飞行策略接口 * @author chenzheng * @date 2017-1-13 上午10:34:01 */public interface FlyingStrategy { void performFly();}
3.策略接口的实现类FlyNoWay.java
package com.czhappy.designpattern.strategy.impl;import com.czhappy.designpattern.strategy.FlyingStrategy;public class FlyNoWay implements FlyingStrategy{ @Override public void performFly() { System.out.println("我不会飞"); }}
4.策略接口的实现类FlyWithRocket.java
package com.czhappy.designpattern.strategy.impl;import com.czhappy.designpattern.strategy.FlyingStrategy;public class FlyWithRocket implements FlyingStrategy{ @Override public void performFly() { System.out.println("用火箭飞行"); }}
5.策略接口的实现类FlyWithWing.java
package com.czhappy.designpattern.strategy.impl;import com.czhappy.designpattern.strategy.FlyingStrategy;public class FlyWithWing implements FlyingStrategy{ @Override public void performFly() { System.out.println("用翅膀飞"); }}
6.大黄鸭BigYellowDuck.java
package com.czhappy.designpattern.strategy;import com.czhappy.designpattern.strategy.impl.FlyNoWay;/** * * @ClassName: BigYellowDuck * @Description: 大黄鸭 * @author chenzheng * @date 2017-1-13 上午10:36:01 */public class BigYellowDuck extends Duck{ public BigYellowDuck() { super(); super.setFlyingStrategy(new FlyNoWay()); } @Override public void display() { System.out.println("我身体很大,全身发黄"); }}
7.红头鸭RedHeadDuck.java
package com.czhappy.designpattern.strategy;import com.czhappy.designpattern.strategy.impl.FlyWithWing;/** * * @ClassName: RedHeadDuck * @Description: 红头鸭 * @author chenzheng * @date 2017-1-13 上午10:35:06 */public class RedHeadDuck extends Duck{ public RedHeadDuck() { super(); super.setFlyingStrategy(new FlyWithWing()); } @Override public void display() { System.out.println("我的头是红色的"); }}
8.太空鸭SpaceDuck.java
package com.czhappy.designpattern.strategy;import com.czhappy.designpattern.strategy.impl.FlyWithRocket;/** * * @ClassName: SpaceDuck * @Description: 太空鸭 * @author chenzheng * @date 2017-1-13 上午10:34:52 */public class SpaceDuck extends Duck{ public SpaceDuck() { super(); super.setFlyingStrategy(new FlyWithRocket()); } @Override public void display() { System.out.println("我头戴宇航头盔"); } @Override public void quack() { System.out.println("我通过无线电与你通信"); }}
9.测试类
package com.czhappy.designpattern.strategy;/** * * @ClassName: DuckTest * @Description: 测试类 * @author chenzheng * @date 2017-1-13 上午10:33:43 */public class DuckTest { public static void main(String[] args) { Duck duck1 = new RedHeadDuck(); Duck duck2 = new BigYellowDuck(); Duck duck3 = new SpaceDuck(); duck1.display(); duck1.quack(); duck1.fly(); System.out.println("***************"); duck2.display(); duck2.quack(); duck2.fly(); System.out.println("***************"); duck3.display(); duck3.quack(); duck3.fly(); }}
10.测试结果
三、总结
1.策略模式设计原则:
- 找出应用中需要变化的部分,把他们独立出来,不要和那些不需要变化的代码混在一起;
- 将不变的东西抽象为接口,而变化的部分交给实现去做,具体而言,鸭子飞行的行为是千变万化的,但是鸭子具有飞行行为本身是不变的,我们将不变的部分抽象为飞行策略接口,而将具体的飞行行为交给实现去处理。
- 面向接口编程,而不是面向实现编程。
- 多用组合,少用继承。
2.策略模式的实现:
- 通过分离变化得出策略接口Strategy。
- 编写Strategy的实现类。
- 客户端程序“有一个”Strategy。
- 在客户程序中选择/组装正确的Strategy实现。
3.策略模式的优点:
- 使用了组合,使架构更加灵活。
- 富有弹性,可以较好的应对变化(开闭原则)。
- 更好的代码复用性(相对于继承)。
- 消除了大量的条件语句。
4.策略模式的缺点:
- 客户代码需要了解每个策略实现的细节,不然就会使得实现有可能有不正确的行为。
- 随着时间的推移,策略接口会急剧膨胀,增加了对象的数目。
5.策略模式的适用场景:
- 许多相关的类仅仅是行为差异,将差异的共享分离出来成为一个策略接口,而这些相关的类便成为其算法家族的成员。
- 运行时选取不同的算法变体。
- 通过条件语句在多个分支中选取一个,使用策略模式使得代码更加简洁。
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