Java设计模式之策略模式

本文主要是介绍Java设计模式之策略模式，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

Java设计模式之策略模式

1. 编写鸭子项目问题
   （1) 有各种鸭子(比如 野鸭、北京鸭、水鸭等， 鸭子有各种行为，比如 叫、飞行等)
   （2) 显示鸭子的信息
2. 策略模式基本介绍
   （1）策略模式（Strategy Pattern）中，定义算法族（策略组），分别封装起来，让他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
   （2）这算法体现了几个设计原则，第一、把变化的代码从不变的代码中分离出来；第二、针对接口编程而不是具体
   类（定义了策略接口）；第三、多用组合/聚合，少用继承（客户通过组合方式使用策略）
3. 策略模式原理类图
   客户 context 有成员变量 strategy 或者其他的策略接口
   ,至于需要使用到哪个策略，我们可以在构造器中指定
   
4. 策略模式解决鸭子问题
   （1）思路类图
   策略模式：分别封装行为接口，实现算法族，超类里放行为接口对象，在子类里具体设定行为对象。原则就是：
   分离变化部分，封装接口，基于接口编程各种功能。此模式让行为的变化独立于算法的使用者
   
   （2）代码实现

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		WildDuck wildDuck = new WildDuck();
		wildDuck.fly();//
		ToyDuck toyDuck = new ToyDuck();
		toyDuck.fly();
		PekingDuck pekingDuck = new PekingDuck();
		pekingDuck.fly();
		//动态改变某个对象的行为, 北京鸭 不能飞
		pekingDuck.setFlyBehavior(new NoFlyBehavior());
		System.out.println("北京鸭的实际飞翔能力");
		pekingDuck.fly();
	}
}
//策略接口一
public interface FlyBehavior {
	void fly(); // 子类具体实现
}
//策略接口二
public interface QuackBehavior {
	void quack();//子类实现
}

public class BadFlyBehavior implements FlyBehavior {
	@Override
	public void fly() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 飞翔技术一般 ");
	}
}

public class GoodFlyBehavior implements FlyBehavior {
	@Override
	public void fly() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 飞翔技术高超 ~~~");
	}
}
public class NoFlyBehavior implements FlyBehavior{
	@Override
	public void fly() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 不会飞翔 ");
	}
}
//抽象类聚合策略接口对象
public abstract class Duck {
	//属性, 策略接口
	FlyBehavior flyBehavior;
	//其它属性<->策略接口
	QuackBehavior quackBehavior;
	public Duck() {}
	public abstract void display();//显示鸭子信息
	public void quack() {
		System.out.println("鸭子嘎嘎叫~~");
	}
	public void swim() {
		System.out.println("鸭子会游泳~~");
	}
	public void fly() {
		//改进
		if(flyBehavior != null) {
			flyBehavior.fly();
		}
	}
	public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior) {
		this.flyBehavior = flyBehavior;
	}
	public void setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior) {
		this.quackBehavior = quackBehavior;
	}
}

public class PekingDuck extends Duck {
	//假如北京鸭可以飞翔，但是飞翔技术一般
	public PekingDuck() {
		// TODO Auto-generated constructor stub
		flyBehavior = new BadFlyBehavior();
	}
	@Override
	public void display() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("~~北京鸭~~~");
	}
}

public class ToyDuck extends Duck{
	public ToyDuck() {
		// TODO Auto-generated constructor stub
		flyBehavior = new NoFlyBehavior();
	}
	@Override
	public void display() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("玩具鸭");
	}
	//需要重写父类的所有方法
	public void quack() {
		System.out.println("玩具鸭不能叫~~");
	}
	public void swim() {
		System.out.println("玩具鸭不会游泳~~");
	}
}

public class WildDuck extends Duck {
	//构造器，传入 FlyBehavor 的对象
	public WildDuck() {
		// TODO Auto-generated constructor stub
		flyBehavior = new GoodFlyBehavior();
	}
	@Override
	public void display() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 这是野鸭 ");
	}
}

5. 策略模式再JDK-Arrays应用的源码分析
   （1）JDK的Arrays的Comparator使用了策略模式
   （2）代码分析+模式角色分析
   

public class Strategy {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//数组
		Integer[] data = { 9, 1, 2, 8, 4, 3 };
		// 实现降序排序，返回-1 放左边，1 放右边，0 保持不变
		// 说明
		// 1. 实现了 Comparator 接口（策略接口） , 匿名类 对象 new Comparator<Integer>(){..}
		// 2. 对象 new Comparator<Integer>(){..} 就是实现了 策略接口 的对象
		// 3. public int compare(Integer o1, Integer o2){} 指定具体的处理方式
		Comparator<Integer> comparator = new Comparator<Integer>() {
			public int compare(Integer o1, Integer o2) {
				if (o1 > o2) {
					return -1;
				} else {
					return 1;
				}
			};
		};
		// 说明
		/*
		* public static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c) {
			if (c == null) {
				sort(a); //默认方法
			} else {
				if (LegacyMergeSort.userRequested)
					legacyMergeSort(a, c); //使用策略对象 c
				else
					// 使用策略对象 c
					TimSort.sort(a, 0, a.length, c, null, 0, 0);
			}
		}
		*/
		//方式 1
		Arrays.sort(data, comparator);
		System.out.println(Arrays.toString(data)); // 降序排序
		//方式 2- 同时 lambda 表达式实现 策略模式
		Integer[] data2 = { 19, 11, 12, 18, 14, 13 };
		Arrays.sort(data2, (var1, var2) -> {
			if(var1.compareTo(var2) > 0) {
				return -1;
			} else {
				return 1;
			}
		});
		System.out.println("data2=" + Arrays.toString(data2));
	}
}

6. 策略模式注意事项和细节
   （1）策略模式的关键是：分析项目中变化部分与不变部分
   （2）策略模式的核心思想是：多用组合/聚合 少用继承；用行为类组合，而不是行为的继承。更有弹性
   （3）体现了“对修改关闭，对扩展开放”原则，客户端增加行为不用修改原有代码，只要添加一种策略（或者行为）
   即可，避免了使用多重转移语句（if…else if…else）
   （4）提供了可以替换继承关系的办法： 策略模式将算法封装在独立的 Strategy 类中使得你可以独立于其 Context 改
   变它，使它易于切换、易于理解、易于扩展
   （4）每添加一个策略就要增加一个类，当策略过多是会导致类数目庞

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