21-策略模式

21-策略模式

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鸭子问题传统方案解决鸭子问题策略模式基本介绍策略模式解决鸭子问题选择策略工厂策略模式的注意事项和细节

鸭子问题

编写鸭子项目，具体要求如下：

● 1）有各鸭子（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

传统方案解决鸭子问题

UML类图

核心代码

public abstract class Duck {
    public void quark() {
        System.out.println("鸭子嘎嘎叫~");
    }

    public void swim() {
        System.out.println("鸭子哗哗游~");
    }

    public void fly() {
        System.out.println("鸭子腾腾飞~");
    }

    public abstract void display();
}
public class WildDuck extends Duck {

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("野鸭子");
    }
}
public class PekingDuck extends Duck {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("北京鸭~");
    }

    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("北京鸭不会飞~");
    }
}
public class ToyDuck extends Duck {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("玩具鸭~");
    }

    @Override
    public void quark() {
        System.out.println("玩具鸭不会叫~");
    }

    @Override
    public void swim() {
        System.out.println("玩具鸭不会游~");
    }

    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("玩具鸭不会飞~");
    }
}

传统的方式实现的问题分析和解决方案
● 1）其它鸭子，都继承了Duck类，所以fly让所有子类都会飞了，这是不正确的
● 2）上面说的问题，其实是继承带来的问题：对类的局部改动，尤其超类的局部改动，会影响其他部分，会有溢出效应
● 3）为了改进问题，我们可以通过覆盖fly方法来解决 => 覆盖解决
● 4）问题又来了，如果我们有一个玩具鸭子ToyDuck，这样就需要ToyDuck去覆盖Duck的所有实现的方法 => 解决思路：策略模式

策略模式基本介绍

● 1）策略模式（Strategy Pattern）中，定义算法族，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）

原理类图

说明：从上图可以看到，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，可以在构造器中指定

策略模式解决鸭子问题

● 1）应用实例要求：编写程序完成前面的鸭子项目，要求使用策略模式
● 2）思路分析
○ 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
● 3）代码实现

UML 类图

核心代码

“叫”的行为

public interface QuarkBehavior {
    void quark();
}

public class NoQuarkBehavior implements QuarkBehavior {
    @Override
    public void quark() {
        System.out.println("不会叫~");
    }
}

public class GagaQuarkBehavior implements QuarkBehavior {
    @Override
    public void quark() {
        System.out.println("嘎嘎叫~");
    }
}

public class GegeQuarkBehavior implements QuarkBehavior {
    @Override
    public void quark() {
        System.out.println("咯咯叫~");
    }
}

“游泳”的行为

public interface SwimBehavior {
    void swim();
}

public class NoSwimHehavior implements SwimBehavior {
    @Override
    public void swim() {
        System.out.println("不会游泳~");
    }
}

public class CanSwimHehavior implements SwimBehavior {
    @Override
    public void swim() {
        System.out.println("会游泳~");
    }
}

“飞”的行为

public interface FlyBehavior {
    void fly();
}

public class NoFlyBehavior implements FlyBehavior {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("不会飞~");
    }
}

public class BadFlyBehavior implements FlyBehavior {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("不太会飞~");
    }
}

public class GoodFlyBehavior implements FlyBehavior {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("很会飞~");
    }
}

鸭子类

public abstract class Duck {
    protected QuarkBehavior quarkBehavior;
    protected SwimBehavior swimBehavior;
    protected FlyBehavior flyBehavior;

    public Duck() {
        display();
    }

    public void quark() {
        if (quarkBehavior != null) {
            quarkBehavior.quark();
        }
    }

    public void swim() {
        if (swimBehavior != null) {
            swimBehavior.swim();
        }
    }

    public void fly() {
        if (flyBehavior != null) {
            flyBehavior.fly();
        }
    }

    public void setQuarkBehavior(QuarkBehavior quarkBehavior) {
        this.quarkBehavior = quarkBehavior;
    }

    public void setSwimBehavior(SwimBehavior swimBehavior) {
        this.swimBehavior = swimBehavior;
    }

    public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior) {
        this.flyBehavior = flyBehavior;
    }

    public abstract void display();
}

public class WildDuck extends Duck {
    public WildDuck() {
        super();
        quarkBehavior = new GegeQuarkBehavior();
        swimBehavior = new CanSwimHehavior();
        flyBehavior = new GoodFlyBehavior();
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("======野鸭子======");
    }
}

public class PekingDuck extends Duck {
    public PekingDuck() {
        super();
        quarkBehavior = new GagaQuarkBehavior();
        swimBehavior = new CanSwimHehavior();
        flyBehavior = new BadFlyBehavior();
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("======北京鸭======");
    }
}

public class ToyDuck extends Duck {
    public ToyDuck() {
        super();
        quarkBehavior = new NoQuarkBehavior();
        swimBehavior = new NoSwimHehavior();
        flyBehavior = new NoFlyBehavior();
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("======玩具鸭======");
    }
}

测试

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Duck wildDuck = new WildDuck();
        wildDuck.quark();
        wildDuck.swim();
        wildDuck.fly();

        Duck pekingDuck = new PekingDuck();
        pekingDuck.quark();
        pekingDuck.swim();
        pekingDuck.fly();
        System.out.println("===改变策略===");
        pekingDuck.setFlyBehavior(new NoFlyBehavior());
        pekingDuck.fly();

        Duck toyDuck = new ToyDuck();
        toyDuck.quark();
        toyDuck.swim();
        toyDuck.fly();
    }

}

选择策略工厂

项目中有俩种上传文件的方式
一：上传到本地服务器
二：上传ftp服务器
根据不用的配置选择不同的上传方式

核心代码

文件 *** 作策略

public abstract class AbstractFileStrategy {
    
    public abstract void uploadFile(MultipartFile file,String filePath);

	
    public abstract void download(OutputStream os, File file);
}



public class FileToFtpServer extends AbstractFileStrategy {

    
    @Override
    public void uploadFile(MultipartFile file,String filePath){
        // 具体逻辑


    }

    @Override
    public void download(OutputStream os, File file) {
		// 具体逻辑
		

    }
}



public class FileToServer extends AbstractFileStrategy {

    
    @Override
    public void uploadFile(MultipartFile file,String filePath){
        // 具体逻辑


    }

    @Override
    public void download(OutputStream os, File file) {
		// 具体逻辑
		

    }
}

选择策略工厂

public class FileStrategyFactory {

    public static AbstractFileStrategy buildStratey(Integer typeId) {
    
        AbstractFileStrategy handle = null;
        
        // 根据需要文件typeId选择具体策略
        switch (typeId) {
            case DocConstans.UPLOAD_SERVER:
                //上传本地服务器
                handle = new FileToServer();
                break;
            case DocConstans.UPLOAD_FTPSERVER:
                //上传ftp服务器
                handle = new FileToFtpServer();
                break;
            case DocConstans.UPLOAD_OTHERSERVER:
                //上传到其他
                break;
        }
        return handle;
    }
}

测试

// 文件上传方式
AbstractFileStrategy handle = FileStrategyFactory.buildStratey(typeId);
handle.uploadFile(file, uploadPath);

策略模式的注意事项和细节

● 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d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
● 5）需要注意的是：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大