设计模式学习之一策略模式（Strategy）——从鸭子的设计说起

从今天开始起学习设计模式，选择的书是《Head.First设计模式》参考的书是《实用软件设计模式教程》，会把学习的笔记记在博客上，以便以后翻看。

初始的模拟鸭子的设计类图如下：



当然，如果不更改业务需求的话这样设计也行，但现在公司想给鸭子增加行为fly（），问题就出现了，更改后的Duck类如下：


这样设计的话就可能出现严重的问题了，可能导致一些不该出现fly行为的鸭子也具有此行为了，说不准你什么时候一看玩具店，里面到处是乱飞的塑料鸭。那这个工程师的职业生涯大概也到头了。根据几条设计原则：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。把可能要变化的取出并封装起来，好让其他部分不会受影响，系统变的更有弹性。 针对接口编程，而不是针对实现编程。“针对接口编程”真正的意思是“针对超类（supertype）编程”，关键就在利用多态，这里的接口不仅仅指接口，通常是一个抽象类或者是一个接口。 多用组合，少用继承。 对鸭子的设计进行修改。


改进后的设计使系统有了更强的弹性，如果再增加其他行为不需要修改原有的代码，只需要增加代码就行，也符合软件设计的开闭原则，以上设计就用到了策略模式。策略模式定义了算法族，分别封装起来，让他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。下面是策略模式的结构


当然策略模式有好的一方面也有坏的方面。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：　1、 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 2、Strategy和Context之间的通信开销增大。根据算法的需要，Context必须向每个不同的具体Strategy类实例传递不同的参数。导致Context会创建和传递一些永远用不到的参数。

在学习中用到的代码：

public abstract class Duck {
FlyBehavior flyBehavior;

QuackBehavior quackBehavior;

public Duck(){}

public abstract void display();

public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior) {
this.flyBehavior = flyBehavior;
}

public void setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior) {
this.quackBehavior = quackBehavior;
}

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

public void performQuack() {
quackBehavior.quack();
}

public void swim() {
System.out.println("All ducks float,even decoys!");
}
}

public class MallardDuck extends Duck {
public MallardDuck() {
quackBehavior = new Quack();
flyBehavior = new FlyWithWings();
}

@Override
public void display() {
System.out.println("I'm a real Mullard Duck");
}
}

public class ModelDuck extends Duck {
public ModelDuck() {
flyBehavior = new FlyNoWay();
quackBehavior = new Quack();
}

@Override
public void display() {
System.out.println("I'm a model duck");
}
}

public interface FlyBehavior {
public void fly();
}

public class FlyNoWay implements FlyBehavior {
@Override
public void fly() {

System.out.println("I can't fly");
}
}

public class FlyRocketPowered implements FlyBehavior {
@Override
public void fly() {
System.out.println("I'm flying with a rocket!");
}
}

public class FlyWithWings implements FlyBehavior {
@Override
public void fly() {
System.out.println("I'm flying!!");
}
}

public interface QuackBehavior {
public void quack();
}

public class MuteQuack implements QuackBehavior {
@Override
public void quack() {
System.out.println("<<Silence>>");
}
}

public class Quack implements QuackBehavior {
@Override
public void quack() {
System.out.println("Quack");
}
}

public class Squeak implements QuackBehavior {
@Override
public void quack() {
System.out.println("Squeak");
}
}

public class MiniDuckSimulator {

public static void main(String[] args) {
Duck mallard = new MallardDuck();
mallard.performQuack();
mallard.performFly();
Duck model = new ModelDuck();
model.performFly();
model.setFlyBehavior(new FlyRocketPowered());
model.performFly();
}
}