HeadFirst设计模式（一）策略模式

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发布时间：2019-06-21

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策略模式

鸭子游戏例子

Joe上班的公司做了一套相当成功的模拟鸭子游戏：SimUDuck。游戏中出现各种鸭子，一边游泳戏水(swim)，一边呱呱叫(quack)，注意是呱呱叫，而不是吱吱叫。此系统的内部设计使用了标准的OO技术，设计了一个鸭子超类(Superclass)，并让各种鸭子继承此超类。

公司需求有新增，主管要求让让鸭子可以飞。

Joe当然觉得这没有什么问题，只需要在Duck类中加入fly()方法就可以，他也是这么做的。

在产品发布会上，主管打来电话说，他在发布会看到很多橡皮鸭子在屏幕飞来飞去……

看来joe得逛逛boss直聘了。Joe了忽略一件事情，并非所有的子类都可以拥有fly()方法，比如后来新加入的橡皮鸭(RubberDuck)就不能飞，而且橡皮鸭也不会呱呱叫，只能吱吱叫！在超类中加入新的行为，会使得某些并不合适该行为的子类也具有该行为。对代码所做的局部修改，影响层面可不只是局部。

利用继承的特性

Joy想，既然在父类加入方法行不通，那么可以使用继承的特性，在子类中覆盖fly()方法，让它什么都不做，同时覆盖quack()方法，让它吱吱叫。

但，如果以后又加入新的鸭子类型，比如诱饵鸭(DecoyDuck)，即不会飞也不会叫……还有很多，我们可以自己想得到。那么joe的噩梦来了，这种设计方式有一下几种缺点：

代码在多个子类中重复；

运行时的行为不容易改变；

很难知道所有鸭子的全部行为；

改变会牵一发而动全身，造成其他鸭子不想要的改变；

利用接口的特性

Joe认识到继承可能不是答案，Joe知道规格会常常改变，每当有新的鸭子子类出现，他就要被迫检查并尽可能覆盖fly()方法和quark()方法……这简直是无穷的噩梦。

所以，他需要一个更清晰的方法，让“某些”（而不是全部）鸭子类型可以飞或叫。

他决定把fly()方法从超类中取出来，放进一个Flyable接口中。这么依赖，只有会飞的鸭子才实现此接口。同样的方式，也可以用来设计一个Quackable接口，因为不是所有的鸭子都会叫。

Joe的主管告诉他，这真是一个超笨的主意，这么一来重复的代码会变多，如果认为覆盖几个方法就算是差劲，那么对于48的Duck的子类都要稍微修改一下飞行的行为，又怎么说？

如果你的Joe，你要怎么办？

我们知道，并非“所有”的子类都具有飞行和呱呱叫的行为，所以继承并不是适当的解决方式。虽然Flyable与Quackable可以解决“一部分”问题（不会再有会飞的橡皮鸭），但却造成了代码无法复用，这只能算是从一个噩梦跳进另一个噩梦。身子，在会飞的鸭子中，飞行的动作可能还有多种变化……

不管你在何处工作，构建些什么，用何种编程语言，在软件开发上，一致伴随你的哪个不变的真理就是需求变更！

幸运的是，有一个设计原则，恰好适用于此状况。

设计原则

找出应用中可能需要变化之处，把他们独立出来，不要和哪些不需要变化的代码混在一起。

换句话说，如果每次新的需求一来，都会使某方面的代码发生变化，那么你就可以确定，这部分的代码需要被抽出来，和其他稳定的代码有所区分。

也就是说，把会变化的部分取出并封装起来，以便以后可以轻易地改动或拓展此部分，而不影响不需要变化的其他部分。

好，该是把鸭子的行为从Duck类中取出来的时候了！

我们知道Duck类内的fly()和quack()会随着鸭子的不同而改变。为了要把这两个行为从Duck类中分开，我们将把它们从Duck类中取出来，建立一组心累来代表每个行为。

如何设计那组实现飞行和呱呱叫的行为的类呢？

我们希望一切都有弹性，还向能够“指定”行为到鸭子的实例。避让说，产生一个新的绿头鸭实例，并指定特定类型的飞行行为给它。干脆顺便让鸭子的行为可以动态地改变好了。换句话说，应该在鸭子类中包涵设定行为的方法，这样就可以在“运行时”动态地“改变”绿头鸭的飞行行为。

有了这些目标要实现，接着看看第二个设计原则：

设计原则

针对接口编程，而不是针对实现编程。

利用接口代表每个行为，设计两个接口，FlyBehavior与QuackBehavior，而行为的每个实现都将实现其中的一个接口。

这样的设计，可以让飞行和呱呱叫的动作被其他的对象复用，因为这些行为已经与鸭子类无关了。来个天鹅也可以用。而我们可以新增一些行为，不会影响到既有的行为类，也不会影响“使用”到飞行行为的鸭子类。

下面开始编码，首先创建鸭子类、飞行行为和呱呱叫行为。

飞行行为的接口代码：

package cn.net.bysoft.strategy;/** * 飞行行为接口。 * */public interface FlyBehavior {    /**     * 飞行动作。     * */    void fly();}

飞行行为的实现类，目前有两个，分别是使用翅膀飞行和不能飞行：

package cn.net.bysoft.strategy;/** * 飞行行为的实现类。 该类实现飞行行为，可以使用翅膀飞行。 * */public class FlyWithWings implements FlyBehavior {    /**     * 可以使用翅膀飞行。     * */    public void fly() {        System.out.println("使用翅膀飞行");    }    }

package cn.net.bysoft.strategy;/** * 飞行行为的实现类。 该类实现飞行行为，不能飞行。 * */public class FlyNoWay implements FlyBehavior {    /**     * 不能飞行。     * */    public void fly() {        System.out.println("不能飞行。");    }}

呱呱叫行为的接口：

package cn.net.bysoft.strategy;/** * 呱呱叫行为接口。 * */public interface QuackBehavior {    /**     * 呱呱叫动作。     * */    void quack();}

呱呱叫行为的实现类，目前有三个，分别是呱呱叫、吱吱叫和不能叫：

package cn.net.bysoft.strategy;/** * 呱呱叫行为的实现类。 该类实现呱呱叫行为，可以呱呱叫。 * */public class Quack implements QuackBehavior {    /**     * 呱呱叫。     * */    public void quack() {        System.out.println("呱呱叫。");    }}

package cn.net.bysoft.strategy;/** * 呱呱叫行为的实现类。 该类实现呱呱叫行为，可以吱吱叫。 * */public class Squeak implements QuackBehavior {    /**     * 吱吱叫。     * */    public void quack() {        System.out.println("吱吱叫");    }    }

package cn.net.bysoft.strategy;/** * 呱呱叫行为的实现类。 该类实现呱呱叫行为，不能叫。 * */public class QuackNoWay implements QuackBehavior {    /**     * 不能叫。     * */    public void quack() {        System.out.println("不能叫。");    }}

鸭子类的代码：

package cn.net.bysoft.strategy;/** * 鸭子超类。 * *//** * @author Administrator *  */public abstract class Duck {    /**     * 游泳。     * */    public void swim() {        System.out.println("在水里游泳。");    }    /**     * 调用飞行行为。     * */    public void performFly() {        flyBehavior.fly();    }    /**     * 调用呱呱叫行为。     * */    public void performQuack() {        quackBehavior.quack();    }    /**     * 动态设定飞行行为。     * */    public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior) {        this.flyBehavior = flyBehavior;    }        /**     * 动态设定呱呱叫行为。     * */    public void setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior) {        this.quackBehavior = quackBehavior;    }    /**     * 显示外观。     * */    public abstract void display();    // 飞行行为。    FlyBehavior flyBehavior;    // 呱呱叫行为。    QuackBehavior quackBehavior;}

package cn.net.bysoft.strategy;/** * 绿头鸭。 * */public class DuckOfMallard extends Duck {        @Override    public void display() {        System.out.println("绿头鸭。");    }}

package cn.net.bysoft.strategy;/** * 玩具鸭。 * */public class DuckOfToys extends Duck {    @Override    public void display() {        System.out.println("玩具鸭。");    }}

最后是客户端调用，动态指令行为：

package cn.net.bysoft.strategy;public class Main {    public static void main(String[] args) {        // 创建一个玩具鸭。        Duck toysDuck = new DuckOfToys();        // 玩具鸭不会飞。        toysDuck.setFlyBehavior(new FlyNoWay());        // 玩具鸭不会呱呱叫，但是可以吱吱叫。        toysDuck.setQuackBehavior(new Squeak());        // 玩具鸭开始活动。        toysDuck.display();        toysDuck.performFly();        toysDuck.performQuack();        toysDuck.swim();        System.out.println("\n-------------------------\n");        // 创建一个绿头鸭。        Duck mallardDuck = new DuckOfMallard();        // 绿头鸭可以飞。        mallardDuck.setFlyBehavior(new FlyWithWings());        // 绿头鸭是真鸭子，可以呱呱叫。        mallardDuck.setQuackBehavior(new Quack());        // 绿头鸭开始活动。        mallardDuck.display();        mallardDuck.performFly();        mallardDuck.performQuack();        mallardDuck.swim();        /**         * output:          * 玩具鸭。          * 不能飞行。          * 吱吱叫 在水里游泳。         *          * -------------------------         *          * 绿头鸭。          * 使用翅膀飞行 呱呱叫。         *  在水里游泳。         * */    }}

下面是重新设计后的类结构，所期望的一切都有：鸭子继承Duck类，飞行行为和呱呱叫行为可以在客户端调用时指派。