設計模式之策略模式--慕課網筆記

第1章 引子：什麼是策略模式

1-1 策略模式簡介

1. 什麼是策略模式
2. 策略模式如何實現
3. 策略模式總結篇
4. 實際案例分享

日常生活中的例子：

• 文本編輯軟件–》佈局 –》佈局算法
  
  • 算法實現1
  • 算法實現2
  • 算法實現3
• 購物–》支付–》支付算法
  
  • 招商銀行
  • 建設銀行
  • XXX銀行

共同點：

• 抽象出不變部分
• 定義算法族分別封裝起來
• 客戶端不會受算法改變的影響
• 對新增需求彈性的支持

策略模式將可變的部分從程序中抽象分離成算法接口，在改接口下分別
封裝一系列算法實現並使他們可以相互替換，從而導致客戶端程序獨立
獨立於算法的改變。

第2章 光榮與夢想——鴨子應用：策略模式的實現

2-1 光榮與夢想：模擬應用背景介紹

光榮與夢想：鴨子應用

• 飛行的能力
• 更多類型的鴨子

• 每六個月發佈一款產品

• 鴨子的鳴叫

• 鴨子的顯示
• 原有的功能
• 飛行的能力

2-2 求索之路：鴨子如何才能飛

原有代碼

/*
 * 超類，所有的鴨子都要繼承此類
 * 抽象了鴨子的行爲：顯示和鳴叫
 */
public abstract class Duck {

    /*
     * 鴨子發出叫聲
     * 通用行爲，由超類實現
     */
    public void quack(){
        System.out.println("嘎嘎嘎");
    }

    /*
     * 顯示鴨子的外觀
     * 鴨子的外觀各不相同，聲明爲abstract， 由子類實現
     */
    public abstract void display();



}

public class MallardDuck extends Duck {


    public MallardDuck(){
        super();
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("我的脖子是綠色的");
    }

}

public class RedheadDuck extends Duck {

    public RedheadDuck(){
        super();
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("我的頭是紅色的");
    }

}

讓我們的鴨子飛起來
方案一：
在父類中提供實現方法，子類通過繼承獲得父類中的飛行行爲

public void fly(){
    System.out.println("用翅膀飛行");
}

• 優點
  
  • 簡（cu）單（bao）易（chou）用（lou），已有應用可以快速添加飛行的能力
• 缺點
  
  • 不具有靈活性，對未來變更支持差。
  • 需要通過在子類中覆寫飛行的方法以提供新的飛行行爲。這很容易造成錯誤（粗心的程序員忘記覆寫）。

方案二：抽象方法
在父類中提供抽象方法，強迫子類實現自己的飛行行爲

public abstract void fly();

• 優點
  
  • 足夠靈活。
  • 小夥伴再也不會忘記覆寫代碼了。
• 缺點
  
  • 累死小夥伴了。
  • 每個子類都要實現一遍代碼，及時是相同的行爲也不例外。
  • 代碼重複，沒有複用代碼。

2-3 柳暗花明：策略讓鴨子飛上天

集成是重用代碼的利器
但繼承並不總是最好的工具

Favor composition over inheritace ———— Effective Java
複合優先與繼承
多用組合，少用繼承

面向對象 組合
Car has-a Tyre
汽車通過使用輪胎獲得輪胎的能力

在類中增加一個私有域，引用另一個已有的類的實例，通過調
用引用實例的方法從而獲得新的功能，這種設計被稱作組合（複合）。

方案三：組合
將飛行行爲抽象爲接口，在父類中持有該接口，並由該接口代理飛行行爲。

public interface FlyingStragety{
    void performFly();
}

private FlyingStragety flyingStragety;

public void fly(){
    flyingStragety.performFly();
}

• 優點
  
  • 足夠靈活。
  • 複用代碼，更易於維護。
• 缺點
  
  • 見第三章總結中缺點

2-4 腳踏實地：用代碼放飛鴨子

/*
 * 策略接口，實現鴨子的飛行行爲
 */
public interface FlyingStragety {

    void performFly();
}

/*
 * 超類，所有的鴨子都要繼承此類
 * 抽象了鴨子的行爲：顯示和鳴叫
 */
public abstract class Duck {

    /*
     * 鴨子發出叫聲
     * 通用行爲，由超類實現
     */
    public void quack(){
        System.out.println("嘎嘎嘎");
    }

    /*
     * 顯示鴨子的外觀
     * 鴨子的外觀各不相同，聲明爲abstract， 由子類實現
     */
    public abstract void display();


    private FlyingStragety flyingStragety;


    public void setFlyingStragety(FlyingStragety flyingStragety) {
        this.flyingStragety = flyingStragety;
    }

    public void fly(){
        flyingStragety.performFly();
    }


}

public class FlyWithWin implements FlyingStragety {

    public void performFly() {
        System.out.println("振翅高飛");
    }

}

public class MallardDuck extends Duck {


    public MallardDuck(){
        super();
        super.setFlyingStragety(new FlyWithWin());
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("我的脖子是綠色的");
    }

}

public class RedheadDuck extends Duck {

    public RedheadDuck(){
        super();
        super.setFlyingStragety(new FlyWithWin());
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("我的頭是紅色的");
    }

}

public class DuckTest {

    public static void main(String[] args){
        System.out.println("測試鴨子程序");
        System.out.println("************************");
        Duck duck = null;
//      duck = new MallardDuck();
        duck = new RedheadDuck();

        duck.display();
        duck.quack();
        duck.fly();
        System.out.println("************************");
        System.out.println("測試完畢");
    }

}

2-5 擁抱變化：用策略模式提供高複用性代碼

新加兩款產品，不能飛行

public class FlyNoWay implements FlyingStragety {

    public void performFly() {
        System.out.println("我不會飛行！");
    }

}

public class RubberDuck extends Duck {

    public RubberDuck() {
        super();
        super.setFlyingStragety(new FlyNoWay());
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("我全身發黃，嘴巴很紅");
    }


    public void quack(){
        System.out.println("嘎~嘎~嘎~");
    }

}

public class BigYellow extends Duck {

    public BigYellow() {
        super();
        super.setFlyingStragety(new FlyNoWay());
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("我身體很大，全身黃黃");
    }

}

2-6 萬變不離其宗：向宇宙進軍

新增太空鴨

public class FlyWithRocket implements FlyingStragety {

    public void performFly() {
        System.out.println("用火箭在太空遨遊");
    }

}

public class SpaceDuck extends Duck {

    public SpaceDuck() {
        super();
        super.setFlyingStragety(new FlyWithRocket());
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("我頭戴宇航頭盔");
    }

    public void quack(){
        System.out.println("我通過無線電與你通信");
    }

}

橡膠鴨、大黃鴨
- 代碼複用
太空鴨
- 更換策略模式

一生二，二生三，三生無窮！

第3章 總結篇

3-1 知識點總結

策略模式中的設計原則

• 找出應用中需要變化的部分，把他們獨立出來，不要和那些不需要變化的代碼混在一起。
• 面向接口編程，而不是面向實現編程。
• 多用組合，少用繼承。

策略模式的實現

1. 通過分離變化得出的策略接口Strategy
2. Strategy的實現類
3. 客戶程序“有一個”Strategy
4. 在客戶程序中選擇/組裝正確的Strategy實現

策略模式的優點

• 使用了組合，使架構更加靈活
• 富有彈性，可以較好的應對變化（開—閉原則）
• 更好的代碼複用性（相對於繼承）
• 消除大量的條件語句

策略模式的缺點

• 客戶代碼需要了解每個策略實現的細節
• 增加了對象的數目

策略模式的適用場景

• 許多相關的類僅僅是行爲差異
• 運行時選取不同的算法變體
• 通過條件語句在多個分支中選取一

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《模式的祕密–策略模式》視頻地址