【Java设计模式】1.策略模式

写在文章的最前面

本人是java小白，自学没多久，在之前学校的课程中学习了java，并对java产生了一定的兴趣，不过只学习了一些最基本的语法。

课上老师给我们提了一个题目，让我们自己去写，当时是写售货机的系统，参考了很多才勉强写出来。后来经同学推荐，开始看设计模式的书，所以想以写博客的方式来激励自己学习，并作一些记录。

本人典型理工科小白，所以文笔不好，也借此机会锻炼锻炼自己的文笔，有写的语言不通和错误的地方，请大佬勿喷，同为初学者的大家一起交流交流，私信我，再次感激不尽！！

什么是设计模式？

设计模式即为java项目设计中的一种设计方法，通过这些前辈总结的方法以及设计思想，可以让我们在实际java项目开发的时候有规律可循，通过对于具体项目的解剖以及思考，使我们可以对应使用相应的设计模式，大大简化了设计难度，使用科学有效的设计模式，能少走一些不必要的弯路。

问题的引出

现在，我们想要做出一个 “鸭子” 产品，这个鸭子产品拥有下面几个属性或功能：

这个 “鸭子” 它会叫，并且不同的鸭子叫声是不一样的；
这个 “鸭子” 它会飞，而且有的鸭子会飞，有的鸭子飞不起来，飞不起来的原因有很多，比如翅膀坏了，又或是这个 “鸭子” 根本没有翅膀，最简单的例子：洗澡的橡皮鸭，对吧！它确实是没有翅膀；
这个 “鸭子” 它会呈现给我们一个信息，就像一个按钮，当你按下去的时候，它会告诉你一些东西，可以是关于它是什么鸭子，或者它是否能飞，当然这取决于你，对，就是程序员或者…你的老板（~~微笑中透露出了些许无奈，毕竟要恰饭的~~ ）。

第一步，也即最开始的想法

首先创建一个Duck类，这个Duck类包含了一些属性，比如重量、品种、毛皮颜色等，这里可以设置几个以protected为访问控制符的成员变量，变量名称用对应英文即可，例如Weight、Variety、FurColor。

然后就是为Duck这个类创建方法，方法包含了叫、飞以及"自我介绍"的动作。

但是，迎面而来的问题就是，不同的 “鸭子” 拥有不同的属性、行为（即方法），这样当你想创建多个不同鸭子的时候，则要创建对应数量的类。

这样就完全没有运用到代码的复用，不仅复杂而且低效。所以对于代码复用，像我一样的初学者一般想到的就是继承。

个人认为继承这个机制有利也有弊，当继承过于复杂时，继承的缺点就暴露出来了，最大的问题就是一个类无法继承两个即两个以上的父类，这就限制了继承的使用。

那么我们先来使用继承父类来试试，首先写一个Duck类，把各种属性以及方法写好，而子类继承父类后，如果子类未进行重写，则方法以及属性仍然默认 “运用” 父类的方法以及属性。

但是我们要编写的是好几个属性以及方法可能不同的 “鸭子” 类。也就意味着代码仍然无法很好的服用，假如多个类之间几乎没有相同的属性以及方法，那继承的属性以及方法基本都是无用的，都要重写，这样代码复用仍然没有很好的实现。

同时，如果这时候，你的老板或者策划突然萌生了一个别的想法，给这些 “鸭子” 加一个动作，比如下蛋，或者迁徙。

这个时候如果要加这样一个方法，那么Duck父类以及下面所有的子类几乎都要手动添加这样一个方法，明显很难实现，在具体工程项目的实践过程中，这样低效率的代码在面临反复多次的修改时会显得很无力，几乎每次修改添加都是重写，而且要重写很多次。

策略模式的引出

因此要解决这样一个问题，即我们要编写一群类，这些类都有一些共通的属性或者方法，这些属性或方法在大的方面属于一类，但每一类都或多或少有些区别，就比如鸭子的叫声有正常鸭子的"呱呱呱"的叫也有橡皮鸭的"叽叽叽"的叫，这都属于发出叫声这样一个行为，但又有所不同，在这种情况下，引用比较专业的说法，就是将这样一种模式细分为下面三种组成：

抽象策略角色这个是一个抽象的角色，通常情况下使用接口或者抽象类去实现。对比来说，就是我们的下面代码例子中的FlyBehavior以及QuackBehavior接口。
具体策略角色包装了具体的算法和行为。对比来说，就是实现了FlyBehavior以及QuackBehavior接口的实现一组实现类。
环境角色内部会持有一个抽象角色的引用，给客户端调用。对比来说，就是我们的具体 “鸭子” 类别。说明：具体的Duck类内部一定会有一个策略类的一个成员变量，这样做的目的在于可以当我们在去创建具体的Duck对象如NormalDuck的时候，可以接收我们向NormalDuck类中传递的具体的策略类。

具体实现代码以及分析

1.Duck抽象类

public abstract class Duck {
    FlyBehavior flybehavior;
    QuackBehavior quackbehavior;

    public abstract void display();

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

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

    public Duck(){

    }

    public void setFly(FlyBehavior fb){
        flybehavior = fb;
    }

//    public void setDuckWithWings(){
//        flybehavior = new FlyWithWings();
//    }

//    public void setDuckWithoutWings(){
//        flybehavior = new FlyWithoutWings();
//    }

    public void setQuack(QuackBehavior qk){
        quackbehavior = qk;
    }

//    public void setDuckCanQuack(){
//        quackbehavior = new Quack();
//    }

//    public void setDuckCantQuack(){
//        quackbehavior = new CantQuack();
//    }
}

Duck抽象类中包含了一个抽象的方法display()，用来让鸭子 “声明” 自己的一些信息，或者其他功能，而所有继承Duck抽象类的具体duck类都必须要重写此抽象方法。同时申明了两个抽象策略角色，即flybehavior以及quackbehavior，在后续实例化时，再对这两个变量进行具体的实例化。具体下面代码会解释。

2.FlyBehavior以及QuackBehavior接口

FlyBehavior

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2
3

public interface FlyBehavior {
    public void fly();
}

QuackBehavior

1
2
3

public interface QuackBehavior {
    public void quack();
}

3.FlyWithWings以及FlyWithoutWings

FlyWithWings

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

FlyWithoutWings

public class FlyWithoutWings implements FlyBehavior {
    public void fly(){
        System.out.println("I can't fly!");
    }
}

4.Quack以及CantQuack

Quack

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

CantQuack

public class CantQuack implements QuackBehavior {
    public void quack(){
        System.out.println("<<Slience>>");
    }
}

5.normalduck以及modelduck（环境角色）

normalduck

public class normalduck extends Duck {
    public normalduck(){
        flybehavior = new FlyWithWings();
        quackbehavior = new Quack();
    }   

    public void display(){
        System.out.println("I am a normal duck");
    }

}

modelduck

public class modelduck extends Duck {
    public modelduck(){
        flybehavior = new FlyWithoutWings();
        quackbehavior = new Quack();
    }

    public void display() {
        System.out.println("I am a model duck");
    }
}

以上两个就是环境角色，一个是普通鸭子，另一个是模型鸭子。

总结及分析

可以看到，每种不同的鸭子类都可以直接使用已有的一些方法，我们需要做的就是选择当前鸭子类所包含的方法（即行为），当我们想改变这个鸭子类的一种方法，我们只需要将其改为我们提前设定好的一种方法，而不是将代码返工重写，提高了复用率。
如果我们想增加一种另一类的方法，比如给鸭子类增加一个 “迁徙” 行为（方法），则我们可以再写接口，即 “迁徙” 接口，然后再对迁徙这个行为具体的实现方式进行实现，比如向南迁徙或向北迁徙，这些"行为类"实现了 “迁徙” 接口。这样我们就可以很方便的给当前已经写好的环境角色类添加行为（方法）

设计模式

Java 设计模式

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