java设计模式之策略模式（strategy pattern）

素颜马尾好姑娘i 2022-11-10 14:21 229阅读 0赞

# 基本介绍 #

*  定义算法族，分别封装起来，让他们之间可以互相替换，此设计模式让算法的变化独立于使用算法的客户
 *  这算法体现了几个设计原则
    
     *  把变化的代码从不变的代码中抽离出来
     *  针对接口编程而不是具体类
     *  多用组合/聚合，少用继承（客户通过组合方式使用策略）

**原理图如下**：  
![image][]  
说明：客户context有成员变量strategy1，strategy1等其他的策略接口，至于需要使用到哪个策略，可以在构造器中指定

# 案例 #

## 鸭子问题 ##

*  有各种鸭子（野鸭、水鸭、北京鸭等，鸭子有各种行为，例如叫、飞等）
 *  显示鸭子的信息

## 传统方式 ##

![image][image 1]

public abstract class Duck { 
        /** * 显示鸭子信息 */
        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");
        }
    }

public class PekingDuck extends Duck { 
        @Override
        void display() { 
            System.out.println("北京鸭");
        }
    
        @Override
        public void fly() { 
            System.out.println("北京鸭不会飞");
        }
    }

public class ToyDuck extends Duck { 
        @Override
        void display() { 
            System.out.println("玩具鸭");
        }
    
        @Override
        public void quack() { 
            System.out.println("不能叫");
        }
    
        @Override
        public void swim() { 
            System.out.println("不会游泳");
        }
    
        @Override
        public void fly() { 
            System.out.println("不会飞");
        }
    }

public class WildDuck extends Duck { 
    
        @Override
        void display() { 
            System.out.println("野鸭子");
        }
    }

public class Client { 
        public static void main(String[] args) { 
            showAttribute(new PekingDuck());
            showAttribute(new ToyDuck());
            showAttribute(new WildDuck());
        }
        public static void showAttribute(Duck duck){ 
            duck.display();
            duck.swim();
            duck.quack();
            duck.fly();
        }
    }

### 传统方式解决鸭子问题分析和解决方案 ###

*  其他鸭子都继承了Duck类，所以fly让所有鸭子都会飞了，这是不正确的
 *  上面说的问题，其实是继承带来的问题：对类的局部改动尤其是超类的局部改动，会影响其他部分。会有溢出效应
 *  为了改进这个问题，我们可以通过覆盖fly方法来解决=>覆盖解决
 *  问题又来了，如果我们有一个玩具鸭ToyDuck，这样就需要ToyDuck去覆盖Duck的所有实现方法，解决办法=>**策略模式**

## 策略模式解决鸭子问题 ##

*  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  
    ![image][image 2]

public abstract class Duck { 
        FlyBehavior flyBehavior;
        QuackBehavior quackBehavior;
    
        /** * 显示鸭子信息 */
        abstract void display();
    
        public void swim() { 
            System.out.println("鸭子会游泳");
        }
    
        public void quack() { 
            if (Objects.nonNull(quackBehavior)) { 
                quackBehavior.quack();
            }
        }
    
        public void fly() { 
            if (Objects.nonNull(flyBehavior)) { 
                flyBehavior.fly();
            }
        }
    }

public class PekingDuck extends Duck { 
        public PekingDuck() { 
            flyBehavior = new BadFlyBehavior();
            quackBehavior = new GeGeQuackBehavior();
        }
    
        @Override
        void display() { 
            System.out.println("北京鸭");
        }
    }

public class ToyDuck extends Duck { 
        public ToyDuck() { 
            flyBehavior = new NoFlyBehavior();
            quackBehavior = new NoQuackBehavior();
        }
    
        @Override
        void display() { 
            System.out.println("玩具鸭");
        }
    }

public class WildDuck extends Duck { 
        public WildDuck() { 
            flyBehavior = new GoodFlyBehavior();
            quackBehavior = new GaGaQuackBehavior();
        }
    
        @Override
        void display() { 
            System.out.println("野鸭子");
        }
    }

public interface FlyBehavior { 
        void fly();
    }

public class BadFlyBehavior implements FlyBehavior { 
        @Override
        public void fly() { 
            System.out.println("飞行技术不太行");
        }
    }

public class GoodFlyBehavior implements FlyBehavior { 
        @Override
        public void fly() { 
            System.out.println("飞行技术很棒");
        }
    }

public class NoFlyBehavior implements FlyBehavior { 
        @Override
        public void fly() { 
            System.out.println("不会飞");
        }
    }

public interface QuackBehavior { 
        void quack();
    }

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

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

public class NoQuackBehavior implements QuackBehavior { 
        @Override
        public void quack() { 
            System.out.println("无法出声");
        }
    }

# 策略模式的注意事项和细节 #

*  策略模式的关键是：分析项目中变化部分与不变部分
 *  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
 *  体现了“对修改关闭，对扩展开放”原则，客户端增加了行为不用修改原有的代码，只要添加一种策略（或者行为）即可，避免了使用多重转义语句（if-else-else if）
 *  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改变它，使它易于切换、易于理解、易于扩展
 *  需要注意的是：每添加一个策略就要添加一个类，当策略过多会导致类数目庞大

[image]: /images/20221022/611d3b5e991748f0b6e30ed56428847c.png
[image 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/7ad1b7678271ab4eff87d7afb3bfb4d6.png
[image 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/dd6376f5c7c45501a460dea29c2e8859.png