行为型模式——策略模式210919

Strategy(策略,Behavioral Pattern)

问题：鸭子游戏

• 我要创建一堆鸭子类，它们能叫，能游泳，但是有着不同的性状
• 首先我们想整一种红头鸭和绿头鸭
• 基本想法是这样，就继承呗，
• 想让鸭子飞也简单，直接在父类里面加一个方法
• 可如果我要有橡皮鸭子咋办泥
• 可能需要重写父类的方法
• 这样就违反了之前的里氏替换原则
• 把可能变化的代码独立出来，不要和不变化的代码混在一起
• 针对接口编程，而不是针对实现编程

Strategy Pattern

它是啥

• 针对一组算法，将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中，从而使得它们可以相互替换。策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。客户决定使用哪个算法。
• 简单来说，就是把要变的部分改成接口，然后不同的策略都实现这个接口，再用组合/聚合的方法把接口放在需要使用不同策略的地方

啥时用

• 许多相关的类只是行为不同时
• 一种算法需要不同的算法变体
• 使用策略模式避免暴露复杂的、针对算法的数据结构
• 有许多条件分支时，把不同分支内的东西放进不同的策略类，减少if语句的使用

怎么用

• 策略模式主要有三部分：策略、上下文、实体策略类
  • 策略：这部分主要是定义一个抽象的接口，上下文通过调用这个接口的方法来调用不同的实体策略类
  • 实体策略类：用不同的算法实现策略接口
  • 上下文：有一个策略接口的对象的引用
• 交互方式：
  • 策略与上下文的交互：上下文可以把策略算法需要的数据传给算法，也可以把自己作为引用传入，类似观察者模式中的推拉两种模型
  • 客户端与策略的交互：客户端通常有多种策略算法可以选择，通过上下文把客户端的需求转发给策略接口，客户端一般创建一个实体策略对象传给上下文

优缺点

• 好处：
  • 可以提供多种策略
  • 可以作为继承的替代，把多种策略封装起来
  • 可以减少条件语句的使用，作为条件语句的替代
  • 可以方便客户端选择多种不同的实现
• 缺点
  • 客户要知道不同的策略，增大了难度
  • 上下文传输给不同策略的数据可能不能被完全使用，造成浪费
  • 对象的数量变多了

例子：LayoutManager in AWT

• 在给一个容器设置布局的时候，我们传的是一个新的布局的对象
• 不同的布局就是不同的策略，它们都实现一个布局管理器的接口，而容器类中有一个接口的引用，只要把一个实体的布局对象传给容器对象，就可以使用不同的布局了
• 下图为容器类中设置布局的方法
  
• 下图是布局管理器接口
• 下图是一个实体布局类的定义

实例：排序系统