JAVA设计模式之策略模式

开发一款游戏，里面有各种鸭子，这些鸭子有共同点：会游泳、会叫；

1.设计超类Duck，里面有swim()方法和quack()方法，所有鸭子继承此超类，那么继承的对象便都有了游泳和叫的技能；

public abstract class Duck {
    /*所有的鸭子都会游泳*/
    public void swim() {
        System.out.println("I can swim");
    }
    /*所有的鸭子都会叫*/
    public void quack() {
        System.out.println("I can quack");
    }
    /*其它行为*/
    public abstract void display();
}

 

2.需求变更：增加三种叫的方法，不同的鸭子叫声不同，有“吱吱叫”、“呱呱叫”，还有不会叫；那么可以覆写每个子类quack()方法，使鸭子叫声不同。

3.需求变更：鸭子得会飞；那么可以为超类Duck增加fly()方法，所有继承的子类便有了飞的技能；

4.需求变更：有些鸭子不会飞；那么覆写每个鸭子的fly()方法，使不会飞的鸭子不能飞；

这里已经存在一些问题：每当有新的鸭子出现，都需要检查fly()方法和quack()方法，确认是否需要覆写。这种继承 and 覆写的方法很糟糕。

 

改变：

继承或许不可取，改用接口；可以把fly和quack提取为两个接口，会飞的实现flyable接口，会叫的实现quackable接口；

改用接口带来的麻烦：每个实现flyable或quackable的子类，都需要去覆写fly()方法和quack()方法，代码根本不能复用，导致做很多重复工作。

 

问题分析：鸭子的fly和quack的行为在子类中不断的变化，让子类都具有这些行为是不恰当的；使用flyable和quackable接口，虽然可以解决一部分问题，但是fly()和quack()方法需在每个子类中覆写，代码不能复用，会增加很多重复工作。

 

有种设计原则很适合这样的情况：

一、找出需求中可能变化之处，把它们独立出来，不和不变的代码混在一起；（可以把易于变化的代码封装起来，以便可以轻易的改动和扩充此部分，而不影响不需要改动的其它部分）。

二、针对接口编程而非针对实现。

三、多用组合，少用继承。

 

开始将fly行为和quack行为独立出来：

准备组建两组类（完全脱离Duck），一组是fly相关的(实现FlyBehavior接口)，一组是quack相关的(实现QuackBehavior接口)。有：会飞(FlyWithWings)、不会飞(FlyNoWay)、呱呱叫(Quack)、吱吱叫(Squeak)、安静(MuteQuack)等类；

/*会飞*/
public class FlyWithWings implements FlyBehavior {

    public void fly() {
        System.out.println("I'm flying.");
    }

}
/*不会飞*/
public class FlyNoWay implements FlyBehavior {

    public void fly() {
        System.out.println("I can't fly.");
    }

}
/*呱呱叫*/
public class Quack implements QuackBehavior {

    public void quack() {
        System.out.println("呱！呱！");
    }

}
/*吱吱叫*/
public class Squeak implements QuackBehavior {

    public void quack() {
        System.out.println("吱！吱！");
    }

}
/*不会叫*/
public class MuteQuack implements QuackBehavior {

    public void quack() {
        System.out.println("<< Silence >>");
    }

}

新设计中，鸭子的子类将使用接口(FlyBehavior和QuackBehavior)所表示的行为，子类不需要去实现特定的行为（之前的设计，每个子类需要实现不同的功能覆写，把子类与实现绑定），而是由FlyBehavior和QuackBehavior的实现类来实现特定的行为。

 

整合鸭子的行为：

public abstract class Duck {
    
    public FlyBehavior flyBehavior;
    public QuackBehavior quackBehavior;
    
    //可以动态的设定既成的行为
    public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior) {
        this.flyBehavior = flyBehavior;
    }
    public void setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior) {
        this.quackBehavior = quackBehavior;
    }
    
    /**
     * 其它行为
     */
    public abstract void display();
    
    /**
     * 能够表演飞和叫的行为
     */
    public void performFly() {
        flyBehavior.fly();
    }
    public void performQuack() {
        quackBehavior.quack();
    }
    
    /**
     * 所有鸭子都会游泳
     */
    public void swim() {
        System.out.println("I can swim.");
    }
}

鸭子对象不亲自处理quack和fly的行为，而是由QuackBehavior和FlyBehavior接口的对象去处理。并且子类也可动态设定飞和叫的行为。

 子类鸭子(绿头鸭)代码实例：

/**
 * 绿头鸭
 *
 */
public class MallardDuck extends Duck {
    
    public MallardDuck() {
        flyBehavior = new FlyWithWings();
        quackBehavior = new Quack();
    }
    
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("I'm a real mallard duck!");
    }

}

测试代码的行为：

public class DuckTest {

    @Test
    public void test() {
        Duck mallard = new MallardDuck();
        mallard.swim();
        mallard.display();
        //行为没有被改变之前
        mallard.performQuack();
        mallard.performFly();
        //行为改变之后
        mallard.setQuackBehavior(new Squeak());
        mallard.setFlyBehavior(new FlyNoWay());
        mallard.performQuack();
        mallard.performFly();
        
    }
}

运行结果：

I can swim.
I'm a real mallard duck!
呱！呱！
I'm flying.
吱！吱！
I can't fly.

 

本例中将鸭子与两种行为QuackBehavior和FlyBehavior接口类组合使用，弹性大，且易于维护。