第1章：策略模式

1 策略模式

策略模式定义了算法族分别封装起来，让他们之间可以相互替换(实现接口)，此模式让算法的变化独立于使用算法的客户(组合+委托)

1.1 应用场景

需要方法的实现独立于客户端代码，即保证客户端代码不变前提下，方法具体执行内容可以任意更换

Duck mallardDuck = new MallardDuck();
//下方代码后，该语句的调用产生不同的结果，即算法间的相互替换
mallardDuck.setFlyBehavior(new FlyNoWay());
mallardDuck.performFly();

1.2 错误解决方案

1.2.1 父类中直接增加方法

package strategy.pattern;

public abstract class Duck1 {
    //组合解决的问题
    //1.所有Duck1中，不会飞或不是quack这么叫的鸭子，都需要重写下面方法，这样重复代码太多，不利于维护
    
    //策略模式解决的问题
    //2.客户端调用同一个类型的子类对象的该方法结果是固定的，例如创建一个Duck1子类，该对象无法完成一会可以飞，一会不能飞
    public void fly(){
        System.out.println("I can fly");
    }
    public void quack(){
        System.out.println("quack");
    }
}

1.2.2 不同子类实现不同包含方法的接口，并重写该方法

FlyBehavior接口中定义抽象方法fly，所有鸭子实现该接口，并重写fly方法，与上面缺点相同

1.3 解决思路

1.3.1 分开变化和不会变化的部分

==设计原则：找出应用中可能需要变化之处，把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混在一起==

1. 分析该问题中，fly与quack对于不同的鸭子子类，行为是不同的，因此应该将该方法的具体实现与鸭子类本身分离开
2. Duck2

package strategy.pattern;

public abstract class Duck2 {
    Quack quack = new Quack();
    FlyWithWings flyWithWings = new FlyWithWings();
    public void fly(){
        //具体的实现在Quack和FlyWithWings中定义，达到了和Duck2及其子类的分离
        flyWithWings.fly();
    }
    public void quack(){
        quack.quack();
    }
}

1.3.2 面向接口编程

==设计原则：针对接口编程，而不是针对实现编程==

==设计原则：多用组合少用继承==

1. 之前无法动态地指定鸭子子类的行为，也无法为特定鸭子子类指定特定行为
2. Duck3

package strategy.pattern;

public abstract class Duck3 {
    //1.QuackBehavior、FlyBehavior为接口，此处为面向接口编程
    //使用组合解决了继承带来的代码重复问题
    QuackBehavior quack;
    FlyBehavior flyWithWings;
    public void fly(){
        //执行的是flyWithWings变量指向的真正的对象的fly方法
        flyWithWings.fly();
    }
    public void quack(){
        quack.quack();
    }
    //2.可以指定具体行为对应类，可以动态的指定鸭子子类的行为，也可以为特定鸭子子类指定特定行为
    public void setQuack(QuackBehavior quack) {
        this.quack = quack;
    }
    public void setFlyWithWings(FlyBehavior flyWithWings) {
        this.flyWithWings = flyWithWings;
    }
}

1.4 类图

1.5 代码

1. FlyBehavior：接口

package strategy.pattern;

public interface FlyBehavior {
    void fly();
}

1. FlyNoWay：实现类

package strategy.pattern;

public class FlyNoWay implements FlyBehavior {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("I cant fly");
    }
}

1. FlyWithWings：实现类

package strategy.pattern;

public class FlyWithWings implements FlyBehavior {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("I'm flying");
    }
}

1. QuackBehavior：接口

package strategy.pattern;

public interface QuackBehavior {
    void quack();
}

1. Quack：实现类

package strategy.pattern;

public class Quack implements QuackBehavior{
    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("Quack");
    }
}

1. Squeak：实现类

package strategy.pattern;

public class Squeak implements QuackBehavior{
    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("Squeak");
    }
}

1. MuteQuack：实现类

package strategy.pattern;

public class MuteQuack implements QuackBehavior{
    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("Silence");
    }
}

1. Duck

package strategy.pattern;

public abstract class Duck {
    //使用策略模式实现鸭子的各种行为，即鸭子的行为封装在一组类中，可以轻易的扩充与改变
    FlyBehavior flyBehavior;
    QuackBehavior quackBehavior;
    public abstract void display();
    public void swim(){
        System.out.println("All ducks float,even decoys");
    }
    public void performFly(){
        flyBehavior.fly();
    }
    public void performQuack(){
        quackBehavior.quack();
    }
    //提供两个set方法，可以动态修改鸭子的行为
    public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior) {
        this.flyBehavior = flyBehavior;
    }
    public void setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior) {
        this.quackBehavior = quackBehavior;
    }
}

1. MallardDuck：绿头鸭，Duck的一个实现类

package strategy.pattern;

public class MallardDuck extends Duck{
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("I'm a real Mallard duck");
    }
    //初始化时，顺便初始化绿头鸭的所有行为
    public MallardDuck(){
        flyBehavior = new FlyWithWings();
        quackBehavior = new Quack();
    }
}

1. MallarDuckSimulator：测试类

package strategy.pattern;

public class MallarDuckSimulator {
    public static void main(String[] args) {
        Duck mallardDuck = new MallardDuck();
        mallardDuck.performFly();
        mallardDuck.performQuack();
        mallardDuck.setFlyBehavior(new FlyNoWay());
        //前后同一个对象mallardDuck调用同一个方法performFly，打印的内容不同，即可以在运行时改变行为
        mallardDuck.performFly();
    }
}