深入浅出设计模式之策略模式

设计模式的入门策略模式本章的学习要点•了解设计模式的用途和优点•掌握设计OO的基本原则•理解本章所举的实例开发实例•实例描述：我们要开发一个游戏鸭子，可以戏水，可以鸣叫。而且，在游戏中可能出现很多各种各样的鸭子。•设计：将设置一个鸭子超类，解决所有鸭子的共有操作，如游泳，鸣叫等，子类实现自己特殊的操作。超类，实现共有的东西，将有特色的东西设为抽象方法绿头鸭红头鸭添加方法•如果需要给鸭子添加飞的方法，根据OO带来的问题•超类添加一种方法，必然给所有的子类带来同样的方法。上述的例子，就是所有的鸭子都可以飞。•如何解决这个问题：我们可以采用子类方法覆盖的方法，如橡皮鸭子不会飞，覆盖橡皮鸭子飞的方法。分析•上面我们采用继承的来解决程序的开放性和可扩充性，遇到了问题，为什么会这样？•因为超类作为所有类的父类，拥有所有子类的共性，但未来会出现什么子类，无从得知，因此，无法确定哪些是共性方法和共性属性。继承•继承本是为了代码的复用，节省子类的代码。•但由于未来的不确定性，无法预知子类的多少？•继承必须有父类和子类，确定父类的属性和方法很关键。继承的问题•代码在多个子类出现不必要的重复•无法事先预知所有的子类的所有行为•改变父类，会同时改变子类。采用接口•接口在Java中是一个非常重要的概念•Java不支持多继承，但一个类可以实现多个接口。•采用接口覆盖鸭子飞和叫的方法，每一个会飞的或会叫的子类实现接口。接口带来的问题•接口可以让每一个子类自己实现有特色的方法。•子类的代码无法重用，每一个子类都实现接口，即使子类的行为完全一致，也必须各自实现。软件编写•尽量少修改•遇到新情况，希望不修改程序或少修改程序。•程序必须适应变化，而自身需要稳定。•最不变的就是变化–需求改变–平台改变–数据改变程序设计原则•找出应用中可能需要变化之处，将其独立出来，把它们和无需变化的代码分割开，分而治之。•当需求改变时，代码需要改变，这部分是可变的，从而区分出那些是需要改变的，哪些是稳定的代码。•上面的例子中，duck类中，fly(),quack()方法会随着duck的不同而改变，因此提取出来duckflyquack•我们将duck的fly行为和quack行为分别设计一个类。设计原则•针对接口编程，而不是针对实现编程。•我们利用接口代表每一个行为,如FlyBehaviorQuackBehavior•Duck类不实现这个接口，而是由我们设立的行为类来实现。interfaceFlyBehaviorfly()FlyWithWingsfly(){…}FlyNoWayfly(){nothing}•设计新的类时，子类使用接口所表示的行为，实现在行为类中，而不在子类中。•接口可以实现多态•在声明对象变量时，最好用超类型。AnimalmakeSound()DogmakeSound（）{bark();}Bark(){汪汪叫』CatmakeSound(){meow();}meow(){喵喵叫』Dogd=newDog()d.bark();Animalanimal=newDog();animal.makeSound();a=getAnimal();a.makeSound();实现鸭子的飞行行为interfaceFlyBehaviorfly()FlyWithWingsfly(){…}FlyNoWayfly(){nothing}实现鸭子的鸣叫行为interfaceQuackBehaviorquack()Quackquack(){普通鸭子叫}MuteQuackquack(){nothing}Squackquack(){橡皮鸭子叫}•上述的设计，让鸣叫，飞行等行为已经与duck类无关了，•我们增加duck类的行为，不会影响到鸣叫，飞行等行为注意的问题•刚开始设计程序时，可能不会完全预测将来的情况，因此，应该使程序保持足够的弹性，以应付将来的可能的变化。•事先考虑的面面俱到是不可能的。•飞行，鸣叫等的动作行为成为一个类是可以的。思考题•如果现在有了一种新的玩具duck，它采用螺旋浆飞行，该如何处理。•什么类还会用到FlywithWings设计思想的实现•根据前面我们的设计，我们来实现duck类DuckFlyBehaviorflyBehaviorQuackBehaviorquackBehaviorperformQuack()Swim()Display()performFlay()publicclassDuck{QuackBehaviorquackBehavior;publicvoidperformQuack(){quackBehavior.quack();}子类的具体实现publicclassMallardDuckextendsDuck{publicMallardDuck(){quackBehavior=newQuack();flyBehavior=newFlyWithWings();}publicvoiddisplay(){System.out.pringln(“”);}}动态设定行为•Duck类中加入两个新方法：publicvoidSetFlyBehavior(FlyBehaviorfb){flyBehavior=fb;}publicvoidSetQuackBehavior(QuackBehaviorqb){quackBehavior=qb;}产生一个模型鸭•publicclassModelDuckextendsDuck{•publicModelDuck(){•quackBehavior=newQuack();•flyBehavior=newFlyNoWay();•}•publicvoiddisplay(){•System.out.println(Iamamodelduck);•}•}产生一个新的飞行类•publicclassFlyRocketPoweredimplementsFlyBehavior{•publicvoidfly(){•System.out.println(“Iamflyingwithrocket”);•}动态改变行为Duckmodel=newModelDuck();model.performFly();model.setFlyBehavior(newFlyRocketPowered());Model.performFly();封装行为DuckFlyBehaviorflyBehaviorQuackBehaviorquackBehaviorSwim()Display()performFly()performBehavior()..封装了飞行行为封装了鸣叫行为组合和继承•继承是isa关系•组合是hasa关系•设计原则，多用组合，少用继承•继承的优点是代码的复用，节省初次开发的时间。但增加了后期维护的费用。没有哪一个软件开发完成后，就一成不变的。•后期的维护所花费的时间远远大于前期开发的时间。策略模式•定义了算法簇，分别封装起来，让它们之间可以互相替换，让算法的变化独立于算法的的使用者。思考迷题p25设计模式的使用•每一个行业都有自己的行话，软件设计也不例外。•采用行话可以节省很多时间，行话的信息量大•在软件行业，设计所采用的各种模式就是设计者之间的行话。使用共享模式的好处•减少沟通的信息量•站的层次较高•不易产生误会•有利于刚参加工作人的进步设计模式的使用•设计模式的使用首先在于设计者采用设计模式来对软件进行分析设计。•设计模式在于如何组织每一个类及类之间的关系。等级高于库和框架。•因该说库和框架也使用了某种设计模式。没有关于设计模式的库。设计模式和OO原则的联系和区别•了解和掌握OO原则并不能设计出高质量，开放性好的优质软件。•设计模式在于可以更好的使用OO原则，设计出适应变化的软件。•设计是一门艺术，取舍很重要，不同人即使使用相同的设计模式，也不一定设计的软件相同。•设计时一定要考虑将来的变化，千万不要写死。OO基础•抽象•封装•多态•继承OO模式•策略模式：定义一组算法簇，分别封装起来，可以互相替换，让算法的变化独立于使用者OO原则•封装变化•多用组合，少用继承•针对接口编程，不对实现编程本章要点•知道OO，不能保证设计出优质的弹性好的程序•优秀的OO设计必须具备可复用，可扩充，可维护的特性•模式可以让我们建造更好的质量的软件•模式也可以认为是历经考验的OO设计经验本章要点•模式不是具体的代码，是解决问题的思想。•模式允许软件改变，但改变对软件影响减小。•系统中变化的部分进行封装•模式让高级开发者具有共同语言