设计模式学习之策略模式

概念定义:

         当多个类的区别只在于行为,可以把行为或者算法封装成一个抽象类或者接口,类似于继承却又高于继承.官方定义是定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化.

问题描述:

          继承带来的弊端,有些子类并不具备父类的行为,或者与父类行为不一致,如出现会飞的模型鸭,如果采用继承覆盖,代码量会很大,并且不利于扩展,如果采用接口,每个具体类都要写实现,不利于代码的重复利用,繁琐.

 

解决方案:

          接口化行为类,把每个不一致的可能出现变化的行为分离出,声明为一个行为接口,如FlyBehavior,把不同Fly类型的行为生成不同的类,将行为超类声明为父类的成员变量,在之类的构造方法中指定具体的行为类.另外,父类可以添加一个方法,setFlyBehavior动态的改变子类的行为.

使用场景:

1.       以不同的格式保存文件;

2.       以不同的算法压缩文件;

3.       以不同的算法截获图象;

4.       以不同的格式输出同样数据的图形,比如曲线或框图bar等

 

优缺点:

       　优点:

1、       提供了一种替代继承的方法，而且既保持了继承的优点(代码重用)还比继承更灵活(算法独立，可以任意扩展)。

2、       避免程序中使用多重条件转移语句，使系统更灵活，并易于扩展。

3、       遵守大部分GRASP原则和常用设计原则，高内聚、低偶合。

  缺点: 因为每个具体策略类都会产生一个新类，所以会增加系统需要维护的类的数量。

设计原则:

1.            找出应用中可能变化之处,把他们独立出来,不要和那些不需要改变的代码混在一起.

2.            针对接口编程,而不是针对实现编程.利用接口代表每个行为,如FlyBehavior,而不是鸭子实现Flying接口,这里就是针对FlyBehavior接口编程,而不是针对Fly来编程.

3.            多用组合,少用继承.使用组合建立系统有很大的弹性,不仅可以将算法封装,更可以在运行的时候动态的改变行为.

实例实现:

DUCK类:

public Class Duck{

     FlyBehavior flyBehavior;

     public Duck(FlyBehavior flyBehavior){

     this. flyBehavior = flyBehavior;

};

     public void flyPerform(){

              flyBehavior.fly();

     }

//可以动态改变飞行行为

     public void set FlyBehavior(FlyBehavior fb){

              this. flyBehavior = fb;

     }

}

 

FlyBehavior接口:

public interface  FlyBehavior{

     public void fly();

}

FlyBehavior接口的实现:

public Class FlyWithWing implements FlyBehavior{

     public void fly(){

              System.out.println(“I’m flying with wing!”);

     }

}

 

public Class FlyWithNoWay implements FlyBehavior{

     public void fly(){

              System.out.println(“I can’t Fly!”);

     }

}

测试类:

public class Test{

     public static void main(){

              Duck duck = new Duck(new FlyWithWing());

              duck. flyPerform();

     }

}

总结：

策略模式的核心是组合,在这里是将duck类和飞行行为接口FlyBehavior组合,注入FlyBehavior的实现类.这样扩展就不需要修改现有代码.

符合依赖接口而不依赖具体类,只有在创建对象的时候指定接口的实现类,也称为依赖倒置原则,在后面工厂模式里会具体说.

Strategy和Factory有一定的类似,Strategy相对简单容易理解,并且可以在运行时刻自由切换。Factory重点是用来创建对象。 Strategy适合下列场合: 1.以不同的格式保存文件; 2.以不同的算法压缩文件; 3.以不同的算法截获图象; 4.以不同的格式输出同样数据的图形,比如曲线或框图bar等