策略模式:23种设计模式的思想基础

先让我们看个题目:设计一个鸭子父类表示所有的鸭子,要求所有鸭子子类实现父类中的叫,跑两个功能。
你或许会这样设计:

public class Duck {
    public void run(){
        System.out.println("鸭子左摇右摆的跑");
    }
    public  void call(){
        System.out.println("鸭子嘎嘎的叫");
    }
}

让每个鸭子类都继承 Duck, 这样所有的鸭子可以直接使用父类中的方法,也可以通过重写方法,实现其它鸭子自己的需求,你心里想,这也太简单了 (‾◡◝)。

理想很丰满,现实很残酷,我们只说设计鸭子子类,实现父类两个功能,但没说是什么鸭子,如果是烤鸭呢,它不会跑,只会很香🤤。而它的实现是这样的

public class BBQDuck {
    public void run(){
        System.out.println("烤鸭不会跑");
    }
    public  void call(){
        System.out.println("烤鸭冒油滋滋叫");
    }
}

这样的例子还有很多,比如小黄鸭玩具车只会向前跑,唐老鸭会说话等等等等,我们无法预测以后会有什么样的鸭子加入。但显而易见的是,通过继承父类重写是行不通的,因为不可能把每个鸭子的 run、call 方法都重写一遍。且有的实现和父类不同却在子类中通用,比如天津板鸭和北京烤鸭都会 “冒油滋滋叫” 等。那么问题如何解决呢,这个时候就需要策略模式的登场了。

策略模式

定义一系列算法, 将每种算法分别放入独立的类中, 使算法能够相互替换。

结合上面的例子,我们通过策略模式,将上面的 “烤鸭冒油滋滋叫” 抽取成一个独立的类,暂且叫做 “滋滋类”。当再出现一个上海烤鸭的时候,我们只需要让上海烤鸭使用滋滋类实现滋滋叫功能,不必再去类中重新实现重复内容,从而减少开发中的冗余。

当不需要滋滋类,我们可以替换成其他的功能类,并且该功能类需要改变时,我们只需要更改类中的代码,让所有使用该功能类的子类一同改变,使代码解耦,且更加灵活。

代码实现

  • 定义所需要的功能接口
public interface Runnable {
    public void run();
}
public interface Callable {
    public void call();
}

在我们上述提到的例子里,因为 run、call 方法里的内容是不断变化的,所以我们就把这种公共使用但是变化的方法抽取出来进行封装,而 Callable 和 Runnable 接口 (我们自己定义的) 代表我们要使用的功能,通过接口实现多态。

这种把公共变化部分抽取出来进行封装,从而提高代码的维护和扩展,正是所有设计模式中的核心思想所在。

  • 定义一个鸭子类代表所有鸭子
public class  Duck {
    private Callable callable;
    private Runnable runnable;
    
    public Duck(Callable callable, Runnable runnable) {
        this.callable = callable;
        this.runnable = runnable;
    }
    public void action(){
        callable.call();
        runnable.run();
    }
}

Duck 构造器传入实现该接口的具体功能类,action 方法调用我们传入对象的具体行为。

  • 实现 Runnable 接口
public class LeftRightRun implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("左摇右摆的跑");
    }
}
public class NoRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("不会跑");
    }
}
public class ForwardRun implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("向前跑");
    }
}
  • 实现 Callable 接口
public class NoCallable implements Callable {
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("不会叫");
    }
}
public class SpecialCall implements Callable {
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("独特的叫");
    }
}
  • 编写测试类
public class strategyDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Duck BBQDuck = new Duck(new SpecialCall(), new NoRunnable());\\烤鸭
        Duck TangDuck = new Duck(new SpecialCall(), new LeftRightRun());\\唐老鸭
        Duck DuckCar = new Duck(new NoCallable(), new ForwardRun());\\玩具车鸭

        System.out.println("烤鸭具有的行为:");
        BBQDuck.action();
        System.out.println("唐老鸭具有的行为:");
        TangDuck.action();
        System.out.println("鸭子玩具车具有的行为:");
        DuckCar.action();
    }
}
  • 运行结果


这样,我们就设计了一个完美的鸭子🦆。

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