摘要：抽象策略策略類，通常是一個(gè)接口或者抽象類。策略模式設(shè)計(jì)圖改造原來的鴨子類代碼實(shí)現(xiàn)這里我們將類定義成抽象類，并把方法定義成抽象方法。策略模式提供了可以替換繼承關(guān)系的辦法。使用策略模式可以避免使用多重條件轉(zhuǎn)移語句。四參考資料設(shè)計(jì)模式

1.1 什么是策略模式

策略模式 (Strategy Pattern) 是指對(duì)一系列的算法定義，并將每一個(gè)算法封裝起來，而且使它們還可以相互替換。此模式讓算法的變化獨(dú)立于使用算法的客戶。

1.2 策略模式組成結(jié)構(gòu)

環(huán)境 (Context)：持有一個(gè)策略類的引用，最終給客戶端調(diào)用。

抽象策略 (Strategy)： 策略類，通常是一個(gè)接口或者抽象類。

具體策略 (ConcreteStrategy)：實(shí)現(xiàn)了策略類中的策略方法，封裝相關(guān)的算法和行為。

1.3 策略模式 UML 圖解

1.4 策略模式應(yīng)用場(chǎng)景

多個(gè)類只區(qū)別在表現(xiàn)行為不同，可以使用 Strategy 模式，在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)選擇具體要執(zhí)行的行為。

需要在不同情況下使用不同的策略 (算法)，或者策略還可能在未來用其它方式來實(shí)現(xiàn)。

對(duì)客戶隱藏具體策略 (算法) 的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，彼此完全獨(dú)立。

2.1 問題描述

模擬鴨子游戲：游戲中會(huì)出現(xiàn)各種鴨子，一邊游泳戲水、一邊呱呱叫，為了提高游戲的樂趣，加入了讓鴨子飛的功能。但是考慮到并不是所有的鴨子都會(huì)飛，比如像小孩子游泳時(shí)玩的橡皮鴨?，F(xiàn)在讓你利用 OO 技術(shù)，設(shè)計(jì)鴨子相關(guān)的類。

2.2 使用繼承

我們可能想到使用繼承，在超類 Duck 中定義鴨子的相關(guān)方法，并實(shí)現(xiàn)其對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，這樣就能讓所有鴨子都可以對(duì)應(yīng)其 fly() 的動(dòng)作。在定義橡皮鴨時(shí)，只需要覆蓋其父類 (Duck) 中的 fly() 方法即可。

如果我們還想加入誘餌鴨，這種鴨子既不會(huì)叫，也不會(huì)飛，那么我們就要繼承 Duck 類，重寫其中的 quack() 、display() 和 fly() 方法。

這種通過繼承的方法是可以解決問題，但是有很多的局限

代碼在多個(gè)子類中重復(fù)。

運(yùn)行時(shí)的行為不容易改變。

很難知道鴨子的全部行為。

改變會(huì)牽一發(fā)動(dòng)全身，造成其他鴨子不想要的改變。

2.3 使用接口

認(rèn)識(shí)到上面繼承的不足，我們可能想到了另一種方式去解決這種問題，通過接口的方式去實(shí)現(xiàn)某些動(dòng)作。把 fly() 和 quack() 方法從 Duck 類中抽取抽取出來，分別放在 Flyable 和 Quackable 接口中。

通過接口的方式是可以完成任務(wù)，但是這也確實(shí)是一個(gè)很笨的方式。因?yàn)閷?duì)于很多種鴨子來說，它們大部分都會(huì)飛與呱呱叫，但是我們?cè)诙x它們類的時(shí)候都要去實(shí)現(xiàn) Flyable 和 Quackable 接口，這樣一來重復(fù)的代碼更多了。

2.4 問題歸零

到這里我們知道使用繼承并不能很好的解決問題，因?yàn)轼喿拥男袨樵谧宇愔惺遣粩嘧兓?，并且讓所有的鴨子都具有這些行為是不恰當(dāng)?shù)模热缦鹌啿痪哂酗w的行為。通過接口的方式似乎還不錯(cuò)，但是 Java 接口并不具備實(shí)現(xiàn)代碼，所以繼承接口并不能達(dá)到代碼復(fù)用的目的，一不小心，就可能造成新的錯(cuò)誤！

幸運(yùn)的是，有一個(gè)設(shè)計(jì)原則，恰好適用于這種狀況：找出應(yīng)用中可能需要變化之處，把它們獨(dú)立出來，不要和那些不需要變化的代碼混在一起。這樣以來，代碼變化引起的后果變少，系統(tǒng)將更有彈性。

2.5 策略模式登場(chǎng)

除了 fly() 和 quack() 方法之外，Duck 中的其他方法還算一切正常，沒有什么需要經(jīng)常需要變化或修改的地方。所以除了 fly() 和 quack() 方法，我們不打算對(duì) Duck 中的其他方法做太多處理。我們希望一切具有彈性，正是因?yàn)闆]有彈性，上面兩種方法都被我們淘汰掉了。

比如說，我們要產(chǎn)生一個(gè)綠頭鴨的實(shí)例，并制定特定“類型”的飛行行為給它。我們可以在鴨子類中包含設(shè)定行為的方法，這樣就可以在“運(yùn)行時(shí)”動(dòng)態(tài)地“改變”綠頭鴨的飛行行為。

有了這些實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，于是就有了第二個(gè)設(shè)計(jì)原則：針對(duì)接口編程，而不是針對(duì)實(shí)現(xiàn)編程。

這里我們使用接口代表每個(gè)行為，比如說，FlyBehavior 與 QuackBehavior，而行為的每個(gè)實(shí)現(xiàn)都將實(shí)現(xiàn)其中一個(gè)接口。所以這次鴨子類不會(huì)去實(shí)現(xiàn) Flyable 和 Quackable 接口，反而是由我們制造一組其他類專門實(shí)現(xiàn) FlyBehavior 與 QuackBehavior，這就稱為“行為”類。由行為類而不是 Duck 類來實(shí)現(xiàn)該接口。

（1）策略模式設(shè)計(jì)圖

改造原來的鴨子類

（2） 代碼實(shí)現(xiàn)

這里我們將 Duck 類定義成抽象類，并把 display() 方法定義成抽象方法。

接口 QuackBehavior

package com.jas.strategy;

public interface QuackBehavior {
    void quack();
}

接口 QuackBehavior 實(shí)現(xiàn)類 Quack(實(shí)現(xiàn)鴨子呱呱叫)

package com.jas.strategy;

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

接口 QuackBehavior 實(shí)現(xiàn)類 SQuack(實(shí)現(xiàn)鴨子橡皮吱吱叫)

package com.jas.strategy;

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

接口 QuackBehavior 實(shí)現(xiàn)類 MuteQuack(實(shí)現(xiàn)鴨子不會(huì)叫)

package com.jas.strategy;

public class MuteQuack implements QuackBehavior {
    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("Silence!");
    }
}

接口 FlyBehavior

package com.jas.strategy;

public interface FlyBehavior {
    void fly();
}

接口 FlyBehavior 實(shí)現(xiàn)類 FlyWithWings(實(shí)現(xiàn)鴨子飛)

package com.jas.strategy;

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

接口 FlyBehavior 實(shí)現(xiàn)類 FlyNoWay(實(shí)現(xiàn)鴨子不會(huì)飛)

package com.jas.strategy;

public class FlyNoWay implements FlyBehavior {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("I can"t fly!");
    }
}

Duck 類

package com.jas.strategy;

public abstract class Duck {
    private QuackBehavior quackBehavior;
    private FlyBehavior flyBehavior;
    
    public void swim(){
        System.out.println("All ducks float.");
    }
    
    public abstract void display();
    
    public void performQuack(){
        quackBehavior.quack();
    }

    public void performFly(){
        flyBehavior.fly();
    }
    
    public void setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior){
        this.quackBehavior = quackBehavior;
    }
    
    public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior){
        this.flyBehavior = flyBehavior;
    }
    
}

測(cè)試類 RubberDuck

package com.jas.strategy;

public class RubberDuck extends Duck {

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("Rubber Duck");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        
        Duck rubberDuck = new RubberDuck();    //橡皮鴨實(shí)例
        
        rubberDuck.setQuackBehavior(new SQuack());    //橡皮鴨吱吱叫
        rubberDuck.setFlyBehavior(new FlyNoWay());    //橡皮鴨不會(huì)飛
        
        rubberDuck.performQuack();
        rubberDuck.performFly();
    }
}

//輸出
//SQuack!
//I can"t fly!

2.6 從策略模式組成結(jié)構(gòu)對(duì)問題進(jìn)行總結(jié)

3.1 策略模式的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

策略模式提供了管理相關(guān)的算法族的辦法，從而避免重復(fù)的代碼。

策略模式提供了可以替換繼承關(guān)系的辦法。因?yàn)槔^承使得動(dòng)態(tài)改變算法或行為變得不可能。

使用策略模式可以避免使用多重條件轉(zhuǎn)移語句。

缺點(diǎn)

客戶端必須知道所有的策略類，并自行決定使用哪一個(gè)策略類。

策略模式造成很多的策略類，每個(gè)具體策略類都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新類。

《Head First 設(shè)計(jì)模式》