设计模式——深入浅出策略模式

什么是策略模式？通俗的讲，策略模式就是把一组相似的行为（方法名相同）挨个封装在不同的类中，这些类都实现了同一个接口，也就是说这些类重写了这个方法，那么客户端在请求的时候需要什么行为就调用哪种行为。下面以一个例子说明一下。
假如接到一个需求，需要设计两种鸭子：红头鸭和绿头鸭；他们只是表现的不一样，都会游泳和gaga叫，学过面向对象的同学都知道我们可以设计一个父类，让这个父类Duck具有游泳和gaga叫的行为，再加上一个display的抽象行为让子类重写。这个时候而两种鸭子都继承Duck，这样便会减少代码量，也就减少了工作量。这种设计方式如下：

public abstract class Duck {public Duck(){}public void quack(){System.out.println("gaga~");}public void swim(){System.out.println("swim~");}public abstract void display();
}
public class GreenHeadDuck extends Duck {@Overridepublic void display() {System.out.println("Green Head");}
}
public class RedHeadDuck extends Duck {@Overridepublic void display() {System.out.println("Red Head");}
}
public class StrategyTest {public static void main(String[] args) {Duck greenHeadDuck = new GreenHeadDuck();Duck redHeadDuck = new RedHeadDuck();greenHeadDuck.display();greenHeadDuck.swim();greenHeadDuck.quack();System.out.println("-------------");redHeadDuck.display();redHeadDuck.swim();redHeadDuck.quack();}
}

其实这样写的确挺好的，但是如果有一天客户添加了额外的需求：添加会鸭子会飞的功能。这个时候如果为了方便，那就直接在Duck类里面添加flay行为：

public void fly(){System.out.println("fly");
}

貌似我们完成了工作，但是这里有一个小小的问题，并不是所有的鸭子都会飞啊，可是在父类里面添加了fly这个行为之后就说明所有的鸭子都可以飞，这显示是不科学的。也就是说继承存在缺陷：对类的局部改动，尤其是父类的局部改动，会影响其他部分，导致溢出效应
那要不在不能飞的子类里面重写掉父类的方法，这个时候是有用的，但是如果不能飞的鸭子和能飞的鸭子一样多，那我们的工作量不就又提了上来了吗。另外，直接这样草率地重写父类的方法，显然是违背了里氏原则，不清楚里氏原则的同学可以看我的另一篇博客。

假设在上面的基础上，客户又提出了新的需求：有些鸭子不会gaga叫。这个时候就会很烦，甚至会让程序员生出杀人灭口的想法（哈哈~）。可生活总得继续，项目还是得改，那该怎么改才能让后续客户提出的新问题不再这么烦人呢，这个时候策略模式就可以很好地帮我们解决这个问题，

策略模式：分别封装了行为接口，实现算法族，父类里面放行为接口对象，在子类里面具体设定行为对象。原则就是：分离变化部分，封装接口，基于接口编程各种功能。这种模式让行为的变化独立于算法的使用者。

首先，我们需要设定一些行为接口，不管是不是所有鸭子都需要，我们都应该把他们单独隔离出来。再让具体的类去实现这些接口。

public interface Swimable {void swim();
}
public class MySwimable implements Swimable {@Overridepublic void swim() {System.out.println("swim..");}
}public interface Flyable {void fly();
}
public class MyFlyable implements Flyable {@Overridepublic void fly() {System.out.println("fly...");}
}public interface Quackable {void quack();
}public class MyQuackable implements Quackable {@Overridepublic void quack() {System.out.println("quack...");}
}

接着，我们需要修改我们的鸭子父类，让各种行为成为父类的属性，通过行为的引用去调用具体的行为，重写无参构造器是为了避免所有的子类具有所有的行为。

public abstract class Duck {Flyable flyable;Quackable quackable;Swimable swimable;public Duck(){}public void quack(){quackable.quack();}public void swim(){swimable.swim();}public void fly(){flyable.fly();;}public abstract void display();
}

此时，轮到主角出场了，也就是客户需要的不同的鸭子，我们可以在构造器中添加上不同的行为，

public class RedHeadDuck extends Duck {public RedHeadDuck(){swimable = new MySwimable();quackable = new MyQuackable();}@Overridepublic void display() {System.out.println("Red Head");}
}public class GreenHeadDuck extends Duck {public GreenHeadDuck(){flyable = new MyFlyable();swimable = new MySwimable();}@Overridepublic void display() {System.out.println("Green Head");}
}

编写一个测试类让我们来看下效果

public class StrategyTest {public static void main(String[] args) {Duck greenHeadDuck = new GreenHeadDuck();Duck redHeadDuck = new RedHeadDuck();greenHeadDuck.display();greenHeadDuck.swim();greenHeadDuck.fly();System.out.println("-------------");redHeadDuck.display();redHeadDuck.swim();redHeadDuck.quack();}
}

Green Head
swim..
fly...
-------------
Red Head
swim..
quack...

后期如果还需要添加额外的行为，我们只需要添加行为接口以及实现类，在Duck类中添加上行为，在调用使用确定需要的行为即可。
此外，如果某一个行为有多个具体行为，比如，骑车有骑单车和骑摩托车之类的，也可以使用策略模式来实现。

public interface Rideable {void ride();
}
public class ByBike implements Rideable {@Overridepublic void ride() {System.out.println("ride bike");}
}
public class ByMotorcycle implements Rideable {@Overridepublic void ride() {System.out.println("ride bike");}
}

Duck中加上Rideable rideable;属性，在Duck的子类构造器中可以选择实例化一种行为方式：

rideable = new ByBike();
rideable = new ByMotorcycle();

策略模式的总结：

多重条件语句不易维护，而使用策略模式可以避免使用多重条件语句。
策略模式提供了一系列的可供重用的算法族，恰当使用继承可以把算法族的公共代码转移到父类里面，从而避免重复的代码。
策略模式可以提供相同行为的不同实现，客户可以根据不同时间或空间要求选择不同的。
策略模式提供了对开闭原则的完美支持，可以在不修改原代码的情况下，灵活增加新算法。
策略模式把算法的使用放到父类中，而算法的实现移到具体策略类中，实现了二者的分离。

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