3)觀察者模式

模擬鴨子游戲的應(yīng)用程序滩届,要求:游戲中會(huì)出現(xiàn)各種顏色外形的鴨子帜消,一邊游泳戲水券犁,一邊呱呱叫。

方法一:運(yùn)用繼承的特性咳促,將其中共同的部分提升出來跪腹,避免重復(fù)編程冲茸。

即:設(shè)計(jì)一個(gè)鴨子的超類(Superclass),并讓各種鴨子繼承這個(gè)超類。

public class Duck{
     public void quack(){  //呱呱叫
              System.out.println("呱呱叫");
      }
     public void swim(){   //游泳
            System.out.println(" 游泳");
      }    
     public  abstratact void display(); /*因?yàn)橥庥^不一樣逗栽,讓子類自己去決定了。*/
}

對(duì)于它的子類只需簡單的繼承就可以了弟塞,并實(shí)現(xiàn)自己的display()方法。

//野鴨
 public class MallardDuck extends Duck{
     public void display(){
          System.out.println("野鴨的顏色...");
   }
 }
//紅頭鴨
 public class RedheadDuck extends Duck{
     public void display(){
          System.out.println("紅頭鴨的顏色...");
   }
}

不幸的是摧冀,現(xiàn)在客戶又提出了新的需求,想讓鴨子飛起來楼镐。這個(gè)對(duì)于我們OO程序員,在簡單不過了,在超類中在加一個(gè)方法就可以了戒突。

public class Duck{
     public void quack(){  //呱呱叫
              System.out.println("呱呱叫");
      }
     public void swim(){   //游泳
            System.out.println(" 游泳");
    }    
    public  abstract void display(); /*因?yàn)橥庥^不一樣,讓子類自己去決定了忱叭。*/
   public void fly(){
        System.out.println("飛吧爵卒!鴨子"); 
  }
}

對(duì)于不能飛的鴨子撵彻,在子類中只需簡單的覆蓋轴合。

//殘廢鴨
 public class DisabledDuck extends Duck{
     public void display(){
          System.out.println("殘廢鴨的顏色...");
   }
   public void fly(){
    //覆蓋值桩,變成什么事都不做奔坟。 
  }
} 

其它會(huì)飛的鴨子不用覆蓋。
這樣所有的繼承這個(gè)超類的鴨子都會(huì)fly了鸯隅。但是問題又出來了,客戶又提出有的鴨子會(huì)飛何之,有的不能飛溶推。

點(diǎn)評(píng):

對(duì)于上面的設(shè)計(jì)奸攻,你可能發(fā)現(xiàn)一些弊端辐赞,如果超類有新的特性响委,子類都必須變動(dòng),這是我們開發(fā)最不喜歡看到的,一個(gè)類變讓另一個(gè)類也跟著變崔兴,這有點(diǎn)不符合OO設(shè)計(jì)了位谋。這樣很顯然的耦合了一起。利用繼承-->耦合度太高了赊淑。

方法二:用接口改進(jìn)

我們把容易引起變化的部分提取出來并封裝之,來應(yīng)付以后的變法洁灵。雖然代碼量加大了,但可用性提高了,耦合度也降低了闲礼。
我們把Duck中的fly方法和quack提取出來。

    public interface Flyable{
      public void fly(); 
  }
   public interface Quackable{
     public void quack();
  }

最后Duck的設(shè)計(jì)成為:

public class Duck{
     public void swim(){   //游泳
            System.out.println(" 游泳");
    }    
    public  abstract void display(); /*因?yàn)橥庥^不一樣聂抢,讓子類自 己去決定了琳疏。*/
}

而MallardDuck,RedheadDuck,DisabledDuck 就可以寫成為:

//野鴨
 public class MallardDuck extends Duck  implements Flyable,Quackable{
     public void display(){
          System.out.println("野鴨的顏色...");
   }
   public void fly(){
    //實(shí)現(xiàn)該方法
  }
   public void quack(){
    //實(shí)現(xiàn)該方法
  }
 }
//紅頭鴨
 public class RedheadDuck extends Duck implements Flyable,Quackable{
     public void display(){
          System.out.println("紅頭鴨的顏色...");
   }
   public void fly(){
    //實(shí)現(xiàn)該方法
  }
   public void quack(){
    //實(shí)現(xiàn)該方法
  }
} 
//殘廢鴨 只實(shí)現(xiàn)Quackable(能叫不能飛)
 public class DisabledDuck extends Duck implements Quackable{
     public void display(){
          System.out.println("殘廢鴨的顏色...");
   }
   public void quack(){
    //實(shí)現(xiàn)該方法
  }
}

點(diǎn)評(píng):

好處:這樣已設(shè)計(jì),我們的程序就降低了它們之間的耦合揽趾。

不足:Flyable和 Quackable接口一開始似乎還挺不錯(cuò)的篱瞎,解決了問題(只有會(huì)飛到鴨子才實(shí)現(xiàn) Flyable)俐筋,但是Java接口不具有實(shí)現(xiàn)代碼澄者,所以實(shí)現(xiàn)接口無法達(dá)到代碼的復(fù)用。

方法三:策略模式

對(duì)上面各方式的總結(jié):

繼承的好處:讓共同部分,可以復(fù)用.避免重復(fù)編程.

繼承的不好:耦合性高.一旦超類添加一個(gè)新方法,子類都繼承,擁有此方法,若子類相當(dāng)部分不實(shí)現(xiàn)此方法,則要進(jìn)行大批量修改.繼承時(shí),子類就不可繼承其它類了.

接口的好處:解決了繼承耦合性高的問題.且可讓實(shí)現(xiàn)類,繼承或?qū)崿F(xiàn)其它類或接口.

接口的不好:不能真正實(shí)現(xiàn)代碼的復(fù)用.可用以下的策略模式來解決.

我們有一個(gè)設(shè)計(jì)原則:
找出應(yīng)用中相同之處,且不容易發(fā)生變化的東西屈留,把它們抽取到抽象類中灌危,讓子類去繼承它們勇蝙;
找出應(yīng)用中可能需要變化之處味混,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。
現(xiàn)在瘟判,為了要分開“變化和不變化的部分”拷获,我們準(zhǔn)備建立兩組類(完全遠(yuǎn)離Duck類)匆瓜,一個(gè)是"fly"相關(guān)的树埠,另一個(gè)是“quack”相關(guān)的怎憋,每一組類將實(shí)現(xiàn)各自的動(dòng)作。比方說铸鹰,我們可能有一個(gè)類實(shí)現(xiàn)“呱呱叫”,另一個(gè)類實(shí)現(xiàn)“吱吱叫”蹋笼,還有一個(gè)類實(shí)現(xiàn)“安靜”躁垛。

首先寫兩個(gè)接口。FlyBehavior(飛行行為)和QuackBehavior(叫的行為).

 public interface FlyBehavior{
     public void fly();     
 }
 public interface QuackBehavior{
     public void quack();
 }

我們?cè)诙x一些針對(duì)FlyBehavior的具體實(shí)現(xiàn)圾笨。

 public class FlyWithWings implements FlyBehavior{
    public void  fly(){
     //實(shí)現(xiàn)了所有有翅膀的鴨子飛行行為。
    }
 }
public class FlyNoWay implements FlyBehavior{
    public void  fly(){
      //什么都不做擂达,不會(huì)飛
    }
 }   

針對(duì)QuackBehavior的幾種具體實(shí)現(xiàn)。

public class Quack implements QuackBehavior{
    public void quack(){
      //實(shí)現(xiàn)呱呱叫的鴨子
    }
}
 
public class Squeak implements QuackBehavior{
    public void quack(){
      //實(shí)現(xiàn)吱吱叫的鴨子 
    }
}
 
public class MuteQuack implements QuackBehavior{
    public void quack(){
      //什么都不做板鬓,不會(huì)叫
    }
}

點(diǎn)評(píng)一:

這樣的設(shè)計(jì),可以讓飛行和呱呱叫的動(dòng)作被其他的對(duì)象復(fù)用俭令,因?yàn)檫@些行為已經(jīng)與鴨子類無關(guān)了。而我們?cè)黾右恍┬碌男袨榛秸幔粫?huì)影響到既有的行為類,也不會(huì)影響“使用”到飛行行為的鴨子類箱季。

最后我們看看Duck 如何設(shè)計(jì)掘殴。

 public class Duck{        //在抽象類中,聲明各接口,定義各接口對(duì)應(yīng)的方法.
    FlyBehavior flyBehavior;//接口
    QuackBehavior quackBehavior;//接口
    public Duck(){}
    public abstract void display();
    public void swim(){
    //實(shí)現(xiàn)游泳的行為
    }
    public void performFly(){
        flyBehavior.fly();  //由于是接口,會(huì)根據(jù)繼承類實(shí)現(xiàn)的方式,而調(diào)用相應(yīng)的方法.
    }
    public void performQuack(){
        quackBehavior.quack();();
    }
}

看看 野鴨 如何實(shí)現(xiàn)病瞳。

//通過構(gòu)造方法,生成'飛','叫'具體實(shí)現(xiàn)類的實(shí)例,從而指定'飛','叫'的具體屬性
 public class MallardDuck extends Duck{
    public MallardDuck {       
    flyBehavior = new FlyWithWings ();
    quackBehavior = new Quack(); 
    //因?yàn)镸allardDuck 繼承了Duck,所有具有flyBehavior 與quackBehavior 實(shí)例變量}
    public void display(){
    //實(shí)現(xiàn)
    }
 }

這樣就滿足了即可以飛渣蜗,又可以叫斑胜,同時(shí)展現(xiàn)自己的顏色了辫诅。
這樣的設(shè)計(jì)我們可以看到是把flyBehavior 肤视,quackBehavior 的實(shí)例化寫在子類了困后。我們還可以動(dòng)態(tài)的來決定侧戴。 我們只需在Duck中加上兩個(gè)方法本缠。

在構(gòu)造方法中對(duì)屬性進(jìn)行賦值與用屬性的setter的區(qū)別:
構(gòu)造方法中對(duì)屬性進(jìn)行賦值:固定,不可變;
用屬性的setter阶女,可以在實(shí)例化對(duì)象后憔杨,動(dòng)態(tài)的變化寻狂,比較靈活怀读。

  public class Duck{
    FlyBehavior flyBehavior;//接口
    QuackBehavior quackBehavior;//接口
    public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior){
        this.flyBehavior = flyBehavior;
    }
    public void setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior  {
            this.quackBehavior= quackBehavior;
    }
 }
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