[head first 設計模式] 第一章 策略模式
讓我們先從一個簡單的鴨子模擬器開始講起部蛇。
假設有個簡單的鴨子模擬器杏愤,游戲中會出現(xiàn)各種鴨子,此系統(tǒng)的原始設計如下牙言,設計了一個鴨子超類辆毡,并讓各種鴨子繼承此超類菜秦。
若此時我們有了一個新的需求,我們需要鴨子會飛舶掖,那么我們該如何修改代碼呢球昨?
最初,我們想在基類上加上fly方法眨攘,使得所有子類鴨子都擁有相應的fly方法主慰。但這樣錯誤產(chǎn)生了嚣州,即使是本不該會飛的橡皮鴨子也擁有了fly方法。
或許我們可以把橡皮鴨中的fly方法覆蓋掉共螺,但這樣每次新加入的不會飛的新鴨子類型该肴,難道都要額外覆蓋一次fly方法嗎?太麻煩了藐不。
利用繼承來提供duck的行為匀哄,會導致運行時的行為不容易改變,且改變容易牽一發(fā)動全身雏蛮。
那么涎嚼,利用接口如何?
若經(jīng)常需要更新產(chǎn)品,那么每次覆蓋fly簡直是噩夢挑秉。那么法梯,我們將fly單獨寫成一個接口,只有會飛的鴨子實現(xiàn)這個接口如何衷模?
但這樣其實重復的代碼會變得非常多鹊汛,造成fly代碼無法復用蒲赂,每個會飛的鴨子都要實現(xiàn)fly方法阱冶。
那么我們該如何解決這個問題?在使用設計模式之前滥嘴,不妨先求索于OO原則木蹬!
軟件開發(fā)中,什么是永恒真理若皱?
唯一不變的是變化本身——約翰遜·斯賓塞
現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了繼承無法很好的解決問題镊叁,因為鴨子的行為在子類中不斷改變,并且有的行為子類不應該擁有走触。使用接口初看挺不錯的晦譬,但繼承接口無法達到代碼的復用。這意味著互广,無論合適你需要修改某個行為敛腌,你必須向下追蹤并在每一個定義此行為的類中修改它。
但還好惫皱,有一個OO設計原則正好適用于此種情況:
找出系統(tǒng)中可能需要變化之處像樊,把他們獨立出來,不要和那些不變化的代碼堆在一起旅敷。
也就是把會變化的部分取出來生棍,好讓其他部分不會受此影響。
把會變化的部分取出來并封裝媳谁,以后可以輕易地改動或擴充此部分涂滴,而不影響其他不需要變化的部分友酱。
那么,現(xiàn)在是時候把鴨子的行為從Duck類中取出了氢妈。
分開變化和不會變化的部分
目前而言粹污,除了fly()和quack()以外,duck類其他部分看起來不怎么變動首量,所以我們僅做些小改變壮吩。
為此,我們準備建立兩組類加缘,一個是和fly相關的鸭叙,另一個和quack相關的,每一組類都實現(xiàn)各自的動作拣宏。
設計鴨子的行為
如何設計
那組實現(xiàn)飛行和叫聲的類呢沈贝?我們希望一切能有彈性,并且能夠將行為指定到鴨子的實例勋乾。并且可以讓鴨子的行為動態(tài)的改變宋下。
有了這些目標要實現(xiàn),我們看第二個設計原則
針對接口編程辑莫,而不是針對實現(xiàn)編程学歧。
從現(xiàn)在開始,鴨子的行為將被放在分開的類中各吨,此類專門提供某行為接口的實現(xiàn)枝笨。這樣,鴨子類就不再需要知道行為的具體細節(jié)揭蜒。
這次鴨子類不會負責實現(xiàn)flying和quacking接口横浑,而是由我們制造一組其他類專門實現(xiàn)flybehavior和quackbeavior,這就稱為行為類屉更,由行為類而不是duck類來實現(xiàn)行為接口徙融。
這種做法和以往不同,以往是行為來自于duck超類的具體實現(xiàn)瑰谜,或是繼承某個接口并由子類自行實現(xiàn)而來欺冀。這兩種方法都是依賴于實現(xiàn),沒法變更行為似舵。
在我們的新設計中脚猾,鴨子的子類將使用接口所表示的行為,所以具體的實現(xiàn)不會被綁定在鴨子的子類中砚哗。
整合鴨子的行為
關鍵在于龙助,鴨子會將飛行和叫聲行為委托給其他對象處理。而不是由自己定義。
在Duck類中加入flyBehavior和quackBehavior變量提鸟,聲明為接口類型军援。每個鴨子對象動態(tài)設置這些變量以在運行時引用正確的行為類型。
代碼如下
public interface FlyBehavior {
public void fly();
}
public interface QuackBehavior {
public void quack();
}
public class FlyWithWings implements FlyBehavior{
@Override
public void fly() {
System.out.println("I'm flying");
}
}
public class FlyNoWay implements FlyBehavior{
@Override
public void fly() {
System.out.println("I can't fly");
}
}
public class Quack implements QuackBehavior{
@Override
public void quack() {
System.out.println("quack!");
}
}
public class MuteQuack implements QuackBehavior{
@Override
public void quack() {
System.out.println("<<silence>>");
}
}
public class Squeak implements QuackBehavior{
@Override
public void quack() {
System.out.println("Squeak!");
}
}
public abstract class Duck {
protected FlyBehavior flyBehavior;
protected QuackBehavior quackBehavior;
abstract void display();
public void performFly()
{
flyBehavior.fly();
}
public void performQuack()
{
quackBehavior.quack();
}
}
public class MallardDuck extends Duck{
@Override
public void display() {
System.out.println("I'm a real mallard duck");
}
public MallardDuck(){
flyBehavior = new FlyWithWings();
quackBehavior = new Quack();
}
}
public class MiniDuckSimulator {
public static void main(String[] args) {
Duck mallardDuck = new MallardDuck();
mallardDuck.performFly();
mallardDuck.performQuack();
}
}
動態(tài)設定行為
在鴨子子類中為兩個behavior加入set方法称勋,而不是在構造器中進行實例化胸哥。有了這個,我們就能在運行時隨時改變鴨子的行為赡鲜。
public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior) {
this.flyBehavior = flyBehavior;
}
public void setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior) {
this.quackBehavior = quackBehavior;
}
整體設計
現(xiàn)在我們來看看整體結構
我們不再把鴨子的行為說成是行為空厌,而是一族算法。算法代表鴨子能做的事情银酬。在本例中嘲更,我們鴨子的行為是組合來的,而不是繼承來的揩瞪。
我們得到第三個OO設計原則
多用組合赋朦,少用繼承
學習完以上部分,我們正式定義策略模式