1 鸭子问题

现在有种类繁多的鸭子（如野鸭、北京鸭、玩具鸭等），鸭子有各种行为，如叫、游泳等，现在要求显示鸭子的信息。传统方案是通过设计一个Duck父类，在Duck中定义了鸭子的行为（叫、游泳），然后让野鸭、玩具鸭等都继承Duck，覆盖相应的方法，这样设计会导致某些类需要覆盖基类的所有方法。

2 策略模式介绍

在策略模式（Strategy Pattern）中定义了算法族，分别封装，让它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。这种算法体现了几个原则：
1）把变化的代码从不变的代码中分离出来
2）针对接口编程而不是具体的类（定义了策略接口）
3）多用聚合/组合，少用继承（客户端通过组合方式使用策略）

策略模式类图

3 代码实现

为了简单，这里用Swim这个策略接口为例来实现策略模式。
首先有策略接口Swim，描述是否会游泳：

public interface Swim {
    void swim();
}

描述会游泳的策略实现类CanSwim：

public class CanSwim implements Swim {
    @Override
    public void swim() {
        System.out.println("会游泳");
    }
}

描述不会游泳的策略实现类CannotSwim：

public class CannotSwim implements Swim {
    @Override
    public void swim() {
        System.out.println("不会游泳");
    }
}

然后是鸭子的抽象基类Duck，对应到Context

public abstract class Duck {
    Swim swimBehavior;

    public abstract void display();

    public void quack() {
        System.out.println("鸭子在嘎嘎叫");
    }

    public void swim() {
        if (swimBehavior != null) {
            swimBehavior.swim();
        }
    }
}

野鸭会游泳，所以依赖CanSwim：

public class WildDuck extends Duck {
    public WildDuck() {
        swimBehavior = new CanSwim();
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("这是野鸭");
    }
}

玩具鸭不会游泳，所以依赖CannotSwim：

public class ToyDuck extends Duck {
    public ToyDuck() {
        swimBehavior = new CannotSwim();
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("这是玩具鸭");
    }
}

客户端调用：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Duck wildDuck = new WildDuck();
        wildDuck.display();
        wildDuck.swim();

        Duck toyDuck = new ToyDuck();
        toyDuck.display();
        toyDuck.swim();
    }
}

输出结果：

这是野鸭
会游泳
这是玩具鸭
不会游泳

策略模式实现鸭子问题的类图

4 策略模式的特点

1）策略模式的关键点在于分析项目中变化与不变的部分。
2）策略模式的核心思想是：多用聚合/组合，少用继承，用行为类组合比用行为类继承更有弹性。
3）策略模式体现了“对修改关闭，对扩展开放”的原则，客户端增加行为不需要修改原代码，只需要添加一种策略（或行为）即可，避免了使用多重转移语句（if-else...else-if）。
4）策略模式将算法封装在独立的Strategy类中，使得它可以独立于Context而改变，易于切换、理解和扩展。
5）每增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。