《深入浅出设计模式》读书笔记--策略模式与三个设计原则

最新推荐文章于 2018-09-19 16:22:48 发布

原创最新推荐文章于 2018-09-19 16:22:48 发布 · 327 阅读

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本文详细探讨了如何运用设计模式解决实际编程问题，通过模拟鸭子程序，介绍了策略模式的原理及应用，同时展示了如何在角色类中灵活使用策略模式进行武器切换，遵循了设计原则并提供了相关代码示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

从今天开始，学习《深入浅出设计模式》这本书，并每看完一章就自己写些代码来加深理解，并把文中的一些知识写出来，和代码一起更新到博客里。（中文和英文版pdf，另找地址上传，建议英文版，比较清晰）

对于设计模式，先摘抄此书中文版的一句话：信耶稣的人都要读圣经，而信 OO 的人都要读四人组的《设计模式》

另一句：使用模式的最好方式是：把模式装进脑子，然后在你的设计和已有的应用中，寻找何处可以使用它们。

在第一章，先是以一个模拟鸭子程序开始，一个Duck的父类，有很多个继承Duck类的具体鸭类。目前遇到这样的情况：

1. 继承，不易知道所有鸭子的公共方法，在父类修改为牵连到所有子类，

第一版鸭子程序

2. 老板要求增加一个飞方法（fly()）时，在父类增加，导致所有鸭子都可飞，有些是塑料鸭子也可以飞了，不妥；

3. 那不在父类增加fly()方法，而是把飞的方法抽象为一接口，让会飞的实体鸭类才实现该接口，但这又导致了重复代码的危险，因为每个实现飞接口的子类都要有相同的飞实现代码，万一以后又要对飞方法的修改，那就要对所有实现了飞接口的子类都修改，仍不妥；

4. 最后想出一个办法：增加 FlyBehavior 接口，其中接口中有一个方法，分别是 fly() ，并写相应实现接口的类。

其中Duck类里的performFly()方法代码（另增加一个设置该类飞行行为的方法setFlyBehavior() ）：

	public void performFly() {
		flyBehavior.fly();
	}
	public void setFlyBehavior (FlyBehavior fb) {
		flyBehavior = fb;
	}

到这里，设计已经几乎完成了，如果要更改fly方法，只需增加一个实现FlyBehavior接口的方法，并调用setFlyBehavior，就可以在运行时动态地更改fly方法。

下面是提到的设计原则，从上面的代码也可以体现出来：

一. 找出应用中可能需要变化之处，把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混在一起。（把会变化的部分取出并“封装”起来，使得系统某部分的改变不会影响其它）。

二. 针对接口编程，而不是针对实现编程。

三. 多用组合，少用继承。

策略模式的定义：定义了算法族，分别封装起来，让它们之间可以互相替换，此模式让算法的变化独立于使用算法的客户

接下来是为Design Puzzle里的设计的代码，背景是：

这是一个为动作冒险游戏而设计的程序，其中会用到角色类（Character），角色可以用不同的武器，但一次只能用一种武器，而且在游戏过程中可以更换武器。

背景英文原文写道

Below you’ll ﬁ nd a mess of classes and interfaces for an action adventure game. You’ll
ﬁ nd classes for game characters along with classes for weapon behaviors the characters
can use in the game. Each character can make use of one weapon at a time, but can
change weapons at any time during the game. Your job is to sort it all out...

下面直接贴出答案，自己可以先思考一下。

UML类图为：

character_uml

鉴于篇幅，只贴部分代码，全部代码见附件：

package chow.hfdp.chapter1.designPuzzle;

//  Generated by StarUML(tm) Java Add-In
//
//  @ Project : Untitled
//  @ File Name : Character.java
//  @ Date : 2011/9/3
//  @ Author : bosshida
//
//

public abstract class Character {
	public WeaponBehavior weapon;
	public void setWeapon(WeaponBehavior weapon){
		this.weapon = weapon;
	}
	
	public abstract void fight();
}

package chow.hfdp.chapter1.designPuzzle;

//  Generated by StarUML(tm) Java Add-In
//
//  @ Project : Untitled
//  @ File Name : King.java
//  @ Date : 2011/9/3
//  @ Author : bosshida
//
//

public class King extends Character {
	public void fight() {
		System.out.print("我是国王 ");
		weapon.useWeapon();
	}
}

package chow.hfdp.chapter1.designPuzzle;

//  Generated by StarUML(tm) Java Add-In
//
//  @ Project : Untitled
//  @ File Name : WeaponBehavior.java
//  @ Date : 2011/9/3
//  @ Author : bosshida
//
//

public interface WeaponBehavior {
	public void useWeapon();
}

package chow.hfdp.chapter1.designPuzzle;

//  Generated by StarUML(tm) Java Add-In
//
//  @ Project : Untitled
//  @ File Name : SwordBehavior.java
//  @ Date : 2011/9/3
//  @ Author : bosshida
//
//

public class SwordBehavior implements WeaponBehavior {
	public void useWeapon() {
		System.out.println("出剑");
	}
}

package chow.hfdp.chapter1.designPuzzle;

/**
 * 这是一个为动作冒险游戏而设计的程序，其中会用到角色类（Character），角色可以用不同的武器<br>
 * 但一次只能用一种武器，而且在游戏过程中可以更换武器。这时用到策略模式，并遵守三种设计原则：<br>
 * 1.独立变化并封装（武器更换作为一种Behavior）；2.针对接口编程，不是针对实现编程(WeaponBehavior)<br>
 * 为一接口）；3.多用组合，少用继承（在Character类里，组合一个weapon对象） <br>
 * 策略模式定义：定义了算法族，分别封装起来，让它们之间可以互相替换，此模式让算法的变化<br>
 * 独立于使用算法的客户(这里是对使用武器不同而封装)
 * @author bosshida
 * @date 2011-9-3
 */
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Character king = new King();
		Character troll = new Troll();
		
		king.setWeapon(new BowAndArrowBehavior());
		troll.setWeapon(new AxeBehavior());
		
		king.fight();
		troll.fight();
		
		king.setWeapon(new SwordBehavior());
		king.fight();
	}
}

运行结果：

我是国王 拉弓，放箭
我是怪物 挥斧头
我是国王 出剑