Java设计模式类型——策略模式

1:需求

1)有各种鸭子(比如水鸭,北京鸭,鸭子有各种行为)
2)显示鸭子信息

2:传统方法

思路
在这里插入图片描述
Duck.class

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.class

package com.atguigu.strategy;

public class PekingDuck extends Duck {

	@Override
	public void display() {
		// TODO Auto-generated method stub
		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() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("北京鸭不能飞翔");
	}

}

ToyDuck .class

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~~~");
	}
}

WildDuck .class

public class WildDuck extends Duck {

	@Override
	public void display() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 这是野鸭 ");
	}

}

2.1 传统的方式的分析和解决方案

  • 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
  • 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
  • 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)

3:策略模式

基本介绍

  • 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
  • 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)。

思路类图
在这里插入图片描述
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

应用实例

  • 编写程序完成前面的鸭子项目,要求使用策略模式

  • 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

在这里插入图片描述

  • 代码实现

FlyBehavior .interface

public interface FlyBehavior {

	public void fly();
		
}

NoFlyBehavior .class

public class NoFlyBehavior implements FlyBehavior {

	@Override
	public void fly() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("鸭子不会飞");
	}

}

GoodFlyBehavior .class

public class GoodFlyBehavior implements FlyBehavior {

	@Override
	public void fly() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("鸭子飞的很好");
	}

}

BadFlyBehavior .class

public class BadFlyBehavior implements FlyBehavior{

	@Override
	public void fly() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("鸭子飞的不好");

	}

}

QuackBehavior .interface

public interface QuackBehavior {

	public void quack();
}

NoQuackBehavior .class

public class NoQuackBehavior implements QuackBehavior{
	
	@Override
	public void quack() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("鸭子不会叫");
	}

}

GaGeQuackBehavior .class

public class GaGeQuackBehavior implements QuackBehavior {

	@Override
	public void quack() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("鸭子gage叫");
	}

}

GaGaQuackBehavior .class

public class GaGaQuackBehavior implements QuackBehavior{

	@Override
	public void quack() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("鸭子gaga叫");
	}

}
public abstract class Duck {
	
	 FlyBehavior flyBehavior;
	 QuackBehavior quackBehavior;

	public Duck() {
	
	}    

	public abstract void display();//显示鸭子信息
	
	public void quack() {
		
		if (quackBehavior!=null) {
			quackBehavior.quack();
		}
	
	}
	
	public void fly() {
		
		if (flyBehavior!=null) {
			
			flyBehavior.fly();			
			
		}
	}
	
	
}

PekingDuck .class

public class PekingDuck extends Duck {

	@Override
	public void display() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("~~北京鸭~~~");
	}
	
     public PekingDuck() {
		
		flyBehavior=new BadFlyBehavior();
		quackBehavior=new GaGeQuackBehavior();
	}

}

WildDuck .class

public class WildDuck extends Duck {

	public WildDuck() {
		
		flyBehavior=(FlyBehavior) new GoodFlyBehavior();
		quackBehavior=new GaGaQuackBehavior();
	}
	@Override
	public void display() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 这是野鸭 ");
	}

	
}

ToyDuck .class

public class ToyDuck extends Duck{

	@Override
	public void display() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("玩具鸭");
	}

	public ToyDuck() {
		
		flyBehavior=new NoFlyBehavior();
		quackBehavior=new NoQuackBehavior();
	}
}

在这里插入图片描述

4:策略模式的注意事项和细节

  • 策略模式的关键是:分析项目中变化部分与不变部分
  • 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
  • JAVA设计模式七大原则—— 开闭原则
  • 体现了“对修改关闭,对扩展开放”原则(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)
  • 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
  • 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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