一直想把常见的设计模式系统地学习一遍,结果和大多数人一样,过了几天就没能坚持下去了。我发现学习这件事情急不得,往往你越急就越容易半途而废。反而是沉住气,一天学习一点,然后把它放在脑子里面,在碎片时间里“拿”出来捋一捋,像发酵一样,渐渐地吸收消化为自己的东西,然后再开始学习下一个知识点。好了,闲话说了这么多,我们开始吧!
昨天学习了设计模式中的策略模式,这个模式的思想就是:
- 面向接口编程
- 把应用中可能需要变化之处独立出来,不要和那些不需要变化的代码混在一起。
我们再来看看维基百科对于c策略模式的定义:
策略模式作为一种软件设计模式,指对象有某个行为,但是在不同的场景中,该行为有不同的实现算法。比如每个人都要“交个人所得税”,但是“在美国交个人所得税”和“在中国交个人所得税”就有不同的算税方法。
策略模式:
定义了一族算法(业务规则);
封装了每个算法;
这族的算法可互换代替(interchangeable)
看的似懂非懂的,我们通过一个例子来深入的揣摩这个神奇的设计模式。
情景:一个模拟游戏中需要用到很多不同类型的鸭子,请编写代码以生成不同的鸭子对象。
你可能想到编写一个Duck抽象超类然后让具体的鸭子类去继承它,在子类中重写超类中的方法,实现“个性化”,于是你写的代码可能就是下面这个样子的:
public class Duck{
public void quack(){
//鸭子的叫声
}
public void swim(){
//鸭子会游泳
}
public display(){
//鸭子的羽毛的颜色
}
然后再定义一个子类:
public class MallardDuck extends Duck{
public void display(){
System.out.println("我的羽毛是绿色的");
}
}
乍一看好像感觉并没有什么不对啊?确实上面这种写法在项目的初期可能确实能够达到用户突出的需求,但是需求是可能变化的,你应该思考的是:当需求改变的时候你的代码是否能够灵活应对,这在工程上叫做低耦合。
比如,现在需求改变了,我要有一种会飞的鸭子,怎么办?你可能会说这有什么难的,在Duck类里面添加一个fly方法不就可以了吗?但是新的问题又来了:如果你在超类设置了fly方法,就意味着每一个子类都会拥有fly方法,这肯定不能忍啊,你可能又会想到补救措施:在那些不会飞的鸭子子类中重写一遍fly方法。这样可以是可以,如果400种鸭子有200种不会飞的鸭子子类,可能你整天都在那里做重写工作了。
那么用接口呢?让那些会飞的鸭子实现接口中的fly方法?这就是典型的从一个坑跳到了另外一个坑,你现在就要把会飞的那200种鸭子都要实现一遍fly方法。
好了,上面我们把问题都梳理了一遍。我们重新审视一次我们遇到的问题。在例子中,总共有两种飞行行为:会飞的和不会飞的。我们可以不把它写进类里面,因为我们已经看到,不同鸭子的飞行行为是不一样的。这就是我们上面提到的把要变化的部分提取出来。其实这是设计模式中很重要的一个设计原则:多用组合,少用继承。我们设计一个飞行接口,让具体的飞行行为类去实现它,到底怎么飞由类自己实现。而我们的Duck类将飞行接口当成是鸭子的一个成员变量。由于Duck类知道这个飞行行为接口肯定有一个fly方法,所以我可以大胆的在Duck类里面调用这个变量的fly方法(这就是面向接口编程),而具体怎么飞要由具体的飞行行为来决定,这在Java中叫做后期绑定。
原理解释清楚了,上代码:
鸭子类:
public abstract class Duck {
protected FlyBehavior flyBehavior;
protected QuackBehavior quackBehavior;
public abstract void display();
public void performQuack(){
quackBehavior.quack();
}
public void performFly(){
flyBehavior.fly();
}
public void swim(){
System.out.println("所有的鸭子都能漂浮于水面。");
}
public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior){
this.flyBehavior=flyBehavior; //为了代码更加灵活,这里添加设置
飞行行为的方法,下同
}
public void setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior){
this.quackBehavior=quackBehavior; //修改鸭子的叫声,有的呱呱叫,有的小鸭还不会叫
}
}
飞行行为接口:
public interface FlyBehavior {
void fly();
}
叫声接口:
public interface QuackBehavior {
void quack();
}
具体的飞行行为类one:
public class FlyWithWings implements FlyBehavior {
public void fly(){
System.out.println("我可以飞。");
}
}
具体的飞行行为类two:
public class FlyNoWay implements FlyBehavior {
public void fly(){
System.out.println("我不能飞");
}
}
具体的叫声类one:
public class Quack implements QuackBehavior {
public void quack(){
System.out.println("呱呱叫");
}
}
具体的叫声类two:
public class MuteQuack implements QuackBehavior {
public void quack(){
System.out.println("<我不能叫>");
}
}
好了,部件代码都写好了,我们来讲它组装组装:
野鸭:
public class MallardDuck extends Duck {
public MallardDuck(){
quackBehavior=new Quack();
flyBehavior=new FlyWithWings();
}
public void display(){
System.out.println("我是野鸭");
}
}
模型鸭(假的鸭子):
public class ModelDuck extends Duck {
public ModelDuck(){
setFlyBehavior(new FlyNoWay());
setQuackBehavior(new MuteQuack());
}
public void display(){
System.out.println("我是模型鸭");
}
}
我们可以感受到,经过改写后的代码灵活多了,这种灵活主要是来源于可以动态的组合鸭子的行为,而非死板的继承方式。
我们再次复习一下策略模式的几个设计原则作为结尾吧:
- 面向接口编程,而非面向实现编程
- 多用组合,少用继承
- 抽离易改变的代码
我是在校学生,目前大三,如有写的不对的地方,欢迎指正,谢谢!另外,设计模式文章准备写成一个系列,欢迎follow( _ )