客戶需求
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* 需求:
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* 四種鴨子两芳,每種鴨子都會顯示自己的名稱且都會游泳,但也有不同之處:
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* 紅頭鴨(RedHeadDuck):可以用翅膀飛并且會呱呱叫
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* 綠頭鴨(MallardDuck):可以用腳飛但不會叫
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* 橡皮鴨(RubberDuck):不會飛但會吱吱叫
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* 誘餌鴨(DecoyDuck):既不會飛也不會叫
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* 請用代碼描述以上幾種鴨子
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*/
程序設(shè)計(jì)
1迈着、直接利用繼承如何竭望?
將以上四種行為全部寫到Duck這個基類中,然后子類重寫飛和叫的行為裕菠。但若以后每加一種鴨子咬清,都有一種不同行為,難道每個子類又都重寫這個方法奴潘?很顯然旧烧,這種方式不利于以后的擴(kuò)展和維護(hù)
2、直接利用接口如何画髓?
將飛和叫的行為從基類中抽取出來掘剪,將其分別放到飛的接口和叫的接口中哲思,讓有需要的鴨子去實(shí)現(xiàn)就可以了潮孽。貌似可行筹燕,可以解決一個鴨子中不會出現(xiàn)本身沒有的行為阀溶。但若以后的鴨子越來越多,都實(shí)現(xiàn)這兩個接口的話酪惭,那么就造成了代碼復(fù)用性非常低站刑。
3脂凶、找出程序中可能需要變化之處浪册,把它們獨(dú)立出來,不要和那些不需要變化的代碼混在一起
在Duck類中岗照,每種鴨子都具備的方法是顯示和游泳這兩種行為村象,而變化的行為是飛和叫,所以攒至,我們把這兩個變化的行為分別放到兩個接口中進(jìn)行封裝起來
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Duck類
public abstract class Duck { public abstract void display(); public void swim() { System.out.println("在河邊游泳"); } }
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飛的行為
public interface FlyBehaviour { void fly(); }
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叫的行為
public interface SoundBehaviour { void makeSound(); }
4厚者、針對接口編程,而不是針對實(shí)現(xiàn)編程(設(shè)計(jì)原則二)
根據(jù)子類自己的行為迫吐,分別實(shí)現(xiàn)不同的的行為接口
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用翅膀飛
public class FlyWithWings implements FlyBehaviour { @Override public void fly() { System.out.println("用翅膀飛"); } }
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用腳飛
public class FlyWithFoot implements FlyBehaviour { @Override public void fly() { System.out.println("用腳飛库菲,蜻蜓點(diǎn)水"); } }
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不會飛
public class FlyNoWay implements FlyBehaviour { @Override public void fly() { System.out.println("飛不起來"); } }
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呱呱叫
public class QuackSound implements SoundBehaviour { @Override public void makeSound() { System.out.println("呱呱叫"); } }
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吱吱叫
public class SqueakSound implements SoundBehaviour { @Override public void makeSound() { System.out.println("吱吱叫"); } }
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啞鴨
public class MuteSound implements SoundBehaviour { @Override public void makeSound() { System.out.println("叫不出聲音,啞鴨"); } }
這樣的設(shè)計(jì)志膀,可以讓飛和叫的動作被其他的對象復(fù)用熙宇,因?yàn)檫@些行為已經(jīng)與鴨子類無關(guān)了鳖擒。當(dāng)我們想繼續(xù)新增一些行為時,既不會影響到既有的行為類烫止,也不會影響“使用”到飛和叫行為的鴨子類蒋荚。
現(xiàn)在鴨子類的的行為飛和叫并未定義在自己的類中,那怎樣與行為類發(fā)生聯(lián)系呢馆蠕?
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在Duck類中添加兩個實(shí)例變量期升,類型為FlyBehaviour和SoundBehaviour,新加兩個方法來代替之前出現(xiàn)在Duck類中的飛和叫的行為
private FlyBehaviour mFlyBehaviour; private SoundBehaviour mSoundBehaviour; public void performFlyBehaviour() { mFlyBehaviour.fly(); } public void performMakeSoundBehaviour() { mSoundBehaviour.makeSound(); }
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在Duck類中對外提供動態(tài)設(shè)置行為類型
public void setFlyBehaviour(FlyBehaviour fb) { mFlyBehaviour = fb; } public void setMakeSoundBehaviour(SoundBehaviour sb) { mSoundBehaviour = sb; }
接下來我們看看子類的實(shí)現(xiàn)
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* 紅頭鴨 可以用翅膀飛并且會呱呱叫
*
*
*/
public class RedHeadDuck extends Duck
{
@Override
public void display()
{
System.out.println("我是紅頭鴨哦!");
}
}
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/**
* 綠頭鴨 可以用腳飛但不會叫
*
*
*/
public class MallardDuck extends Duck
{
@Override
public void display()
{
System.out.println("我是綠頭鴨哦!");
}
}
------------------------------------------------------
/**
* 橡皮鴨 會吱吱叫但不會飛
*
*
*/
public class RubberDuck extends Duck
{
@Override
public void display()
{
System.out.println("我是橡皮鴨哦!");
}
}
------------------------------------------------------
/**
* 誘餌鴨 既不會飛也不會叫
*
*
*/
public class DecoyDuck extends Duck
{
@Override
public void display()
{
System.out.println("我是誘餌哦!");
}
}
測試代碼
public class DuckTest
{
public static void main(String[] args)
{
Duck red = new RedHeadDuck();//多態(tài)
red.display();
red.setFlyBehaviour(new FlyWithWings());//多態(tài)
red.performFlyBehaviour();
red.setMakeSoundBehaviour(new QuackSound());//多態(tài)
red.performMakeSoundBehaviour();
red.swim();
Duck mallard = new MallardDuck();
mallard.display();
mallard.setFlyBehaviour(new FlyWithFoot());
mallard.performFlyBehaviour();
mallard.setMakeSoundBehaviour(new MuteSound());
mallard.performMakeSoundBehaviour();
Duck rubber = new RubberDuck();
rubber.display();
rubber.setFlyBehaviour(new FlyNoWay());
rubber.performFlyBehaviour();
rubber.setMakeSoundBehaviour(new SqueakSound());
rubber.performMakeSoundBehaviour();
Duck decoy = new DecoyDuck();
decoy.display();
decoy.setFlyBehaviour(new FlyNoWay());
decoy.performFlyBehaviour();
decoy.setMakeSoundBehaviour(new MuteSound());
decoy.performMakeSoundBehaviour();
}
}
程序這樣設(shè)計(jì)后互躬,不管后面添加多少個鴨子播赁,多少個不同的行為,都能夠不影響之前的代碼吼渡,非常利于維護(hù)和擴(kuò)展容为。下面是整個demo的UML圖:
5、多用組合诞吱,少用繼承(設(shè)計(jì)原則三)
每一個鴨子都有一個FlyBehaviour和一個SoundBehaviour舟奠,我們可以將鴨子的飛行和呱呱叫委托給它們代為處理。在本例中房维,我們將Duck類和兩種行為類結(jié)合起來使用沼瘫,這就是一種組合(composition);這種做法與直接利用“繼承”不同的地方在于:鴨子的行為不是直接繼承他們的父類咙俩,而是和適當(dāng)?shù)男袨閷ο蟆敖M合”而來的耿戚。
知識總結(jié)
在本例中,這樣設(shè)計(jì)程序阿趁,我們稱之為:策略模式(Strategy Pattern)
- 定義
定義算法族膜蛔,分別封裝起來,讓它們之間可以互相替換脖阵,此模式讓算法的變化獨(dú)立于使用算法的客戶
在本例中皂股,這里的算法族是指鴨子的行為,我們可以把它描述為“一族算法”命黔。
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三大設(shè)計(jì)原則
- 找出程序中可能需要變化之處呜呐,把它們獨(dú)立出來,不要和那些不需要變化的代碼混在一起
- 針對接口編程悍募,而不是針對實(shí)現(xiàn)編程
- 多用組合蘑辑,少用繼承