图解Java设计模式之策略模式
编写鸭子项目,具体要求如下 :
传统方案解决鸭子问题的分析和代码实现
传统方式解决鸭子问题分析和解决方案
策略模式基本介绍
策略模式的原理类图
策略模式解决鸭子问题
策略模式在JDK – Arrays 应用的源码分析
策略模式的注意实现和细节
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
package com.example.demo.dtrategy;
public abstract class Duck {
public Duck() {}
// 显示鸭子信息
public abstract 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() {
System.out.println("鸭子会飞~~~");
}
}
package com.example.demo.dtrategy;
public class PekingDuck extends Duck {
@Override
public void display() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("~~ 北京鸭 ~~");
}
@Override
public void fly() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("北京鸭不能飞翔");
}
}
package com.example.demo.dtrategy;
public class ToyDuck extends Duck {
@Override
public void display() {
// TODO Auto-generated method stub
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~~~");
}
}
package com.example.demo.dtrategy;
public class WildDuck extends Duck {
@Override
public void display() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 这是野鸭 ");
}
}
传统方式解决鸭子问题分析和解决方案
1)其它鸭子,都继承类Duck类,所以fly让所有子类都会飞类,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,会影响其它部分。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)问题又来来,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 = 》策略模式(strategy pattern)
策略模式基本介绍
1)策略模式(Strategy Pattern)中,定义算法族,分别封装起来,让他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。
2)这算法体现来几个设计原则,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(定义来策略接口):第三、多组合/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
说明 :从上图可以看到,客户端context 有成员变量 strategy 或者其它的策略接口,至于需要使用到那个策略,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)类图
package com.example.demo.dtrategy.improe;
public interface FlyBehavior {
void fly(); // 子类具体实现
}
package com.example.demo.dtrategy.improe;
public interface QuackBehavior {
}
package com.example.demo.dtrategy.improe;
public class BadFlyBehavior implements FlyBehavior {
@Override
public void fly() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 飞翔技术一般 ");
}
}
package com.example.demo.dtrategy.improe;
public abstract class Duck {
//属性, 策略接口
FlyBehavior flyBehavior;
//其它属性<->策略接口
QuackBehavior quackBehavior;
public Duck() {}
// 显示鸭子信息
public abstract 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 FlyBehavior getFlyBehavior() {
return flyBehavior;
}
public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior) {
this.flyBehavior = flyBehavior;
}
public QuackBehavior getQuackBehavior() {
return quackBehavior;
}
public void setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior) {
this.quackBehavior = quackBehavior;
}
}
package com.example.demo.dtrategy.improe;
public class GoodFlyBehavior implements FlyBehavior {
@Override
public void fly() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 飞翔技术高超 ~~~");
}
}
package com.example.demo.dtrategy.improe;
public class NoFlyBehavior implements FlyBehavior {
@Override
public void fly() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 不会飞翔 ");
}
}
package com.example.demo.dtrategy.improe;
public class PekingDuck extends Duck {
//假如北京鸭可以飞翔,但是飞翔技术一般
public PekingDuck() {
// TODO Auto-generated constructor stub
flyBehavior = new BadFlyBehavior();
}
@Override
public void display() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("~~北京鸭~~~");
}
}
package com.example.demo.dtrategy.improe;
public class ToyDuck extends Duck {
public ToyDuck() {
// TODO Auto-generated constructor stub
flyBehavior = new NoFlyBehavior();
}
@Override
public void display() {
// TODO Auto-generated method stub
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~~");
}
}
package com.example.demo.dtrategy.improe;
public class WilDuck extends Duck {
/**
* 构造器,传入FlyBehavor 的对象
*/
public WilDuck() {
flyBehavior = new GoodFlyBehavior();
}
@Override
public void display() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 这是野鸭 ");
}
}
package com.example.demo.dtrategy.improe;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
WilDuck wildDuck = new WilDuck();
wildDuck.fly();//
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");
}
}
策略模式在JDK – Arrays 应用的源码分析
实现了 Comparator 接口(策略接口) , 匿名类 对象 new Comparator(){…}
对象 new Comparator(){…} 就是实现了 策略接口 的对象
public int compare(Integer o1, Integer o2){} 指定具体的处理方式
策略模式的注意实现和细节
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“开闭原则”。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心的办法 :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大。