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1. 一個簡單的模擬鴨子游戲
我們先來看一個模擬鴨子的游戲：游戲中會出現各種鴨子，它們一邊游泳戲水，一邊呱呱叫。
經過一番調研后：
已知的鴨子種類有：野鴨（Mallard Duck）、紅頭鴨（Redhead Duck）、橡皮鴨（Rubber Duck）。
已知的鴨子行為有：游泳（Swim）、嘎嘎叫（Quack）、顯示鴨子的樣子（Display）。
下面是這些鴨子的外觀：
需求明確，開搞！
1.1 是時候展示OO技術了~
為了可復用性，設計了一個鴨子超類Duck，并讓各種鴨子繼承此超類：
- 該超類中實現了
swim()、quack()方法，由于每一種鴨子外觀不同，所以display()指定為抽象方法（當然該類也是抽象類）。 - 各個子類具體實現了
display()方法 - 由于橡皮鴨不會“嗄嗄叫”，所以重寫了
quack()方法為“吱吱叫”。
下面是UML類圖：
1.2 Change！！！
我們知道軟件開發的一個不變的真理是：“變化”！
現在要求增加一種鴨子行為：飛行（Fly），該怎么做呢？
如果繼續使用繼承，那么橡皮鴨是不會飛行的，還是需要重寫fly()方法。如下：
那如果再增加一種鴨子：誘餌鴨（Decoy Duck），這是只木頭鴨子，它即不會叫，也不會飛行......
看來繼承是不能滿足需求了！
1.3 使用接口怎么樣？
將fly()方法和quack()抽離出來，做成接口，讓擁有該行為的鴨子對其進行實現。如下：
這似乎解決了現在的問題！
但如果再增加100只鴨子呢？豈不是所有會飛行或會叫的鴨子，都要實現一遍，沒有達到代碼的復用性。而且一旦要修改某個行為將是一件痛苦的事（比如將所有“吱吱叫”改成“仿真呱呱叫”）……
1.4 封裝變化
有一個設計原則，恰好適用于上面模擬鴨子游戲的狀況。
找出應用中可能需要變化之處，把它們獨立出來，不要和那些不需要變化的代碼混在一起。
換句話說，如果每次來新的需求，都會使某方面的代碼發生變化，那么你就可以確定，這部分的代碼需要被抽出來，和其他穩定的代碼有所區分。
這便是策略模式的精神所在，下面我們來看該模式的詳細介紹。
2. 策略模式
策略模式（Strategy Pattern）是一種行為型模式。該模式定義一系列的算法，把它們一個個封裝起來，并使它們可以相互替換。該模式讓算法的變化獨立于使用它的客戶。
Define a family of algorithms, encapsulate each one, and make them interchangeable.
該設計模式體現了幾個設計原則：
- 封裝變化
- 針對接口編程，而不是實現類
- 多用組合，少用繼承
策略模式由三部分組成：
- Strategy（策略）
定義了所有策略的公共接口。上下文（Context）使用這個接口來調用某個具體策略（ConcreteStrategy）。 - ConcreteStrategy（具體策略）
Strategy接口的實現，定義了一個具體的策略實現。 - Context（上下文）
定義了Strategy對象如何來使用，是策略算法的調用者。
3. 代碼實現
我們使用策略模式實現上面模擬鴨子游戲。
3.1 飛行行為實現
定義飛行行為接口
public interface Fly {
void fly();
}
用翅膀飛行實現類
public class FlyWithWings implements Fly {
@Override
public void fly() {
System.out.println("用翅膀飛行");
}
}
不會飛行實現類
public class FlyNoWay implements Fly {
@Override
public void fly() {
System.out.println("不會飛行");
}
}
3.2 鴨叫行為實現
定義鴨叫行為接口
public interface Quack {
void quack();
}
呱呱叫實現類
public class QuackGuaGua implements Quack {
@Override
public void quack() {
System.out.println("呱呱叫");
}
}
吱吱叫實現類
public class QuackZhiZhi implements Quack {
@Override
public void quack() {
System.out.println("吱吱叫");
}
}
不會叫實現類
public class QuackNoWay implements Quack {
@Override
public void quack() {
System.out.println("不會叫");
}
}
3.3 鴨子類的實現
定義鴨子抽象類
public abstract class Duck {
protected Fly fly;
protected Quack quack;
public void swim() {
System.out.println("正在游泳...");
}
public abstract void display();
public Fly getFly() {
return fly;
}
public Quack getQuack() {
return quack;
}
}
野鴨實現類
public class MallardDuck extends Duck {
// 野鴨用翅膀飛行，呱呱叫
public MallardDuck() {
this.fly = new FlyWithWings();
this.quack = new QuackGuaGua();
}
@Override
public void display() {
System.out.println("外觀是綠頭鴨");
}
}
紅頭鴨實現類
public class RedheadDuck extends Duck {
// 紅頭鴨用翅膀飛行，呱呱叫
public RedheadDuck() {
this.fly = new FlyWithWings();
this.quack = new QuackGuaGua();
}
@Override
public void display() {
System.out.println("外觀是紅頭鴨");
}
}
橡皮鴨實現類
public class RubberDuck extends Duck {
// 橡皮鴨不會飛行，吱吱叫
public RubberDuck() {
this.fly = new FlyNoWay();
this.quack = new QuackZhiZhi();
}
@Override
public void display() {
System.out.println("外觀是橡皮鴨");
}
}
誘餌鴨實現類
public class DecoyDuck extends Duck {
// 誘餌鴨不會飛行，也不會叫
public DecoyDuck() {
this.fly = new FlyNoWay();
this.quack = new QuackNoWay();
}
@Override
public void display() {
System.out.println("外觀是誘餌鴨");
}
}
3.4 測試
編寫簡單測試類
public class Test {
public static void main(String[] args) {
MallardDuck mallardDuck = new MallardDuck();
mallardDuck.display();
mallardDuck.swim();
mallardDuck.getFly().fly();
mallardDuck.getQuack().quack();
System.out.println("-------------------");
DecoyDuck decoyDuck = new DecoyDuck();
decoyDuck.display();
decoyDuck.swim();
decoyDuck.getFly().fly();
decoyDuck.getQuack().quack();
}
}
輸出結果
外觀是綠頭鴨
正在游泳...
用翅膀飛行
呱呱叫
-------------------
外觀是誘餌鴨
正在游泳...
不會飛行
不會叫
4. 完整代碼
完整代碼請訪問我的Github，若對你有幫助，歡迎給個Star，謝謝！
5. 參考
- 《 Head First 設計模式 》
- 《 設計模式：可復用面向對象軟件的基礎 》
