1、鸭子问题
编写鸭子项目，具体要求如下：
1）有各种鸭子（比如 野鸭、北京鸭、水鸭等，鸭子有各种行为，比如 叫、飞行等）
2）显示鸭子的信息
2、传统方案
2.1 设计方案
[img-caption::鸭子项目-传统方案设计方案]
2.2 类图
[img-caption::鸭子项目-传统方案类图]
2.3 代码
Duck 鸭子抽象类
package com.wenze.design.strategy.tradition;
/**
* 鸭子抽象类
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-16 11:26:54
* @since 1.0
*/
public abstract class Duck {
// 显示鸭子信息
public abstract void display();
public void quack() {
System.out.println("鸭子嘎嘎叫~~");
}
public void swim() {
System.out.println("鸭子会游泳~~");
}
public void fly() {
System.out.println("鸭子会飞翔~~");
}
}
WildDuck 野鸭子
package com.wenze.design.strategy.tradition;
/**
* 野鸭子
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-16 15:31:28
* @since 1.0
*/
public class WildDuck extends Duck {
@Override
public void display() {
System.out.println("这是野鸭子");
}
}
PekingDuck 北京鸭
package com.wenze.design.strategy.tradition;
/**
* 北京鸭
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-16 15:31:56
* @since 1.0
*/
public class PekingDuck extends Duck {
@Override
public void display() {
System.out.println("这是北京鸭");
}
@Override
public void fly() {
System.out.println("北京鸭不能飞翔");
}
}
ToyDuck 玩具鸭
package com.wenze.design.strategy.tradition;
/**
* 玩具鸭
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-16 15:32:41
* @since 1.0
*/
public class ToyDuck extends Duck {
@Override
public void display() {
System.out.println("这是玩具鸭");
}
@Override
public void quack() {
System.out.println("玩具鸭不能叫");
}
@Override
public void swim() {
System.out.println("玩具鸭不能游泳");
}
@Override
public void fly() {
System.out.println("玩具鸭不能飞翔");
}
}
2.4 问题分析和解决方案
1）其他鸭子，都继承了 Duck 类，所以 fly 让所有子类都会飞了，这是不正确的
2）上面说的 1 的问题，其实是继承带来的问题，对类的局部改动，尤其超类的局部改动，会影响其他部分。会有溢出效应
3）为了改进 1 的问题，我们可以通过覆盖 fly 方法来解决 => 覆盖解决
4）问题又来了，如果我们有一个玩具鸭子 ToyDuck，这样就需要 ToyDuck 去覆盖 Duck 的所有实现的方法 => 解决思路 策略模式
3、策略模式
3.1 基本介绍
1）策略模式（Strategy Pattern）中，定义算法族，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
2）这算法体现了几个设计原则，第一、把变化的代码从不变的代码中分离出来；第二、针对接口编程而不是具体类（定义了策略模式）；第三、多用组合/聚合，少用继承（客户通过组合方式使用策略）。
3.2 原理类图
[img-caption::策略模式-原理类图]
说明：
从上图可以看到客户 Context 有成员变量 strategy 或者其他的策略接口，至于需要使用到哪个策略，我们可以在构造器中指定
3.3 应用实例
1）要求
编写程序完成前面的鸭子项目，要求使用策略模式
2）思路分析（类图）
策略模式：分别封装行为接口，实现算法族，超类里放行为接口对象，在子类里具体设定行为对象。原则就是：分离变化的部分，封装接口，基于接口编程各种功能。此模式让行为的变化独立于算法的使用者
[img-caption::策略模式-鸭子项目-设计类图]
3）代码实现
FlyBehavior 飞行行为接口
package com.wenze.design.strategy.improve;
/**
* 飞行行为接口
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-16 18:26:53
* @since 1.0
*/
public interface FlyBehavior {
void fly();
}
BadFlyBehavior 飞行的不好的行为实现
package com.wenze.design.strategy.improve;
/**
* 飞行不行的行为实现类
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-16 18:27:43
* @since 1.0
*/
public class BadFlyBehavior implements FlyBehavior {
@Override
public void fly() {
System.out.println("飞行技术一般");
}
}
GoodFlyBehavior 飞行的很好的行为实现
package com.wenze.design.strategy.improve;
/**
* 飞行的很好的行为实现类
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-16 18:27:16
* @since 1.0
*/
public class GoodFlyBehavior implements FlyBehavior {
@Override
public void fly() {
System.out.println("飞行技术高超");
}
}
NoFlyBehavior 不会飞行的行为实现
package com.wenze.design.strategy.improve;
/**
* 不会飞行的行为实现类
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-16 18:28:10
* @since 1.0
*/
public class NoFlyBehavior implements FlyBehavior {
@Override
public void fly() {
System.out.println("不会飞行");
}
}
Duck 鸭子抽象类
package com.wenze.design.strategy.improve;
import lombok.Setter;
/**
* 鸭子抽象类
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-16 18:28:31
* @since 1.0
*/
@Setter
public abstract class Duck {
protected FlyBehavior flyBehavior;
public abstract void display();
public void fly(){
if (null != flyBehavior) {
flyBehavior.fly();
}
}
}
WildDuck 野鸭
package com.wenze.design.strategy.improve;
/**
* 野鸭
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-16 18:30:12
* @since 1.0
*/
public class WildDuck extends Duck {
public WildDuck() {
flyBehavior = new GoodFlyBehavior();
}
@Override
public void display() {
System.out.println("野鸭");
}
}
PekingDuck 北京鸭
package com.wenze.design.strategy.improve;
/**
* 北京鸭
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-16 18:31:29
* @since 1.0
*/
public class PekingDuck extends Duck {
public PekingDuck() {
flyBehavior = new BadFlyBehavior();
}
@Override
public void display() {
System.out.println("北京鸭");
}
}
ToyDuck 玩具鸭
package com.wenze.design.strategy.improve;
/**
* 玩具鸭
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-16 18:32:39
* @since 1.0
*/
public class ToyDuck extends Duck {
public ToyDuck() {
flyBehavior = new NoFlyBehavior();
}
@Override
public void display() {
System.out.println("玩具鸭");
}
}
Client 客户端
package com.wenze.design.strategy.improve;
/**
* 客户端
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-16 18:32:59
* @since 1.0
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
final WildDuck wildDuck = new WildDuck();
wildDuck.fly();
final ToyDuck toyDuck = new ToyDuck();
toyDuck.fly();
final PekingDuck pekingDuck = new PekingDuck();
pekingDuck.fly();
pekingDuck.setFlyBehavior(new NoFlyBehavior());
System.out.println("北京鸭的实际飞行能力");
pekingDuck.fly();
}
}
4、策略模式在 JDK-Arrays 应用的源码分析
1）JDK 的 Arrays 的 Comparator 就使用到了策略模式
2）代码分析 + Debug 源码 + 模式角色分析
5、策略模式的注意事项和细节
1）策略模式的关键是：分析项目中变化部分与不变部分
2）策略模式的核心思想是：多用组合/聚合，少用继承；用行为类组合，而不是行为的继承。更有弹性
3）体现了“对修改关闭，对扩展开放”原则，客户端增加行为不用修改原有代码，只要添加一种策略（或者行为）即可，避免了使用多重转移语句（if...else if...else）
4）提供了可以替换继承关系的办法：策略模式将算法封装在独立的 Strategy 类中使得你可以独立于其 Context 改变他，使他易于切换、易于理解、易于扩展。
5）需要注意的是：每添加一个策略就要增加一个类，当策略过多时会导致类数目庞大
