客戶需求
/**
* 需求：
*
* 四種鴨子，每種鴨子都會顯示自己的名稱且都會游泳，但也有不同之處：
*
* 紅頭鴨（RedHeadDuck）：可以用翅膀飛并且會呱呱叫
*
* 綠頭鴨（MallardDuck）：可以用腳飛但不會叫
*
* 橡皮鴨（RubberDuck）：不會飛但會吱吱叫
*
* 誘餌鴨（DecoyDuck）：既不會飛也不會叫
*
* 請用代碼描述以上幾種鴨子
*
*
*/
程序設計
1、直接利用繼承如何？
將以上四種行為全部寫到Duck這個基類中，然后子類重寫飛和叫的行為。但若以后每加一種鴨子，都有一種不同行為，難道每個子類又都重寫這個方法？很顯然，這種方式不利于以后的擴展和維護
2、直接利用接口如何？
將飛和叫的行為從基類中抽取出來，將其分別放到飛的接口和叫的接口中，讓有需要的鴨子去實現(xiàn)就可以了。貌似可行，可以解決一個鴨子中不會出現(xiàn)本身沒有的行為。但若以后的鴨子越來越多，都實現(xiàn)這兩個接口的話，那么就造成了代碼復用性非常低。
3、找出程序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
在Duck類中，每種鴨子都具備的方法是顯示和游泳這兩種行為，而變化的行為是飛和叫，所以，我們把這兩個變化的行為分別放到兩個接口中進行封裝起來
-
Duck類
public abstract class Duck { public abstract void display(); public void swim() { System.out.println("在河邊游泳"); } } -
飛的行為
public interface FlyBehaviour { void fly(); } -
叫的行為
public interface SoundBehaviour { void makeSound(); }
4、針對接口編程，而不是針對實現(xiàn)編程（設計原則二）
根據(jù)子類自己的行為，分別實現(xiàn)不同的的行為接口
-
用翅膀飛
public class FlyWithWings implements FlyBehaviour { @Override public void fly() { System.out.println("用翅膀飛"); } } -
用腳飛
public class FlyWithFoot implements FlyBehaviour { @Override public void fly() { System.out.println("用腳飛，蜻蜓點水"); } } -
不會飛
public class FlyNoWay implements FlyBehaviour { @Override public void fly() { System.out.println("飛不起來"); } } -
呱呱叫
public class QuackSound implements SoundBehaviour { @Override public void makeSound() { System.out.println("呱呱叫"); } } -
吱吱叫
public class SqueakSound implements SoundBehaviour { @Override public void makeSound() { System.out.println("吱吱叫"); } } -
啞鴨
public class MuteSound implements SoundBehaviour { @Override public void makeSound() { System.out.println("叫不出聲音，啞鴨"); } }
這樣的設計，可以讓飛和叫的動作被其他的對象復用，因為這些行為已經(jīng)與鴨子類無關了。當我們想繼續(xù)新增一些行為時，既不會影響到既有的行為類，也不會影響“使用”到飛和叫行為的鴨子類。
現(xiàn)在鴨子類的的行為飛和叫并未定義在自己的類中，那怎樣與行為類發(fā)生聯(lián)系呢？
-
在Duck類中添加兩個實例變量，類型為FlyBehaviour和SoundBehaviour，新加兩個方法來代替之前出現(xiàn)在Duck類中的飛和叫的行為
private FlyBehaviour mFlyBehaviour; private SoundBehaviour mSoundBehaviour; public void performFlyBehaviour() { mFlyBehaviour.fly(); } public void performMakeSoundBehaviour() { mSoundBehaviour.makeSound(); } -
在Duck類中對外提供動態(tài)設置行為類型
public void setFlyBehaviour(FlyBehaviour fb) { mFlyBehaviour = fb; } public void setMakeSoundBehaviour(SoundBehaviour sb) { mSoundBehaviour = sb; }
接下來我們看看子類的實現(xiàn)
/**
* 紅頭鴨 可以用翅膀飛并且會呱呱叫
*
*
*/
public class RedHeadDuck extends Duck
{
@Override
public void display()
{
System.out.println("我是紅頭鴨哦!");
}
}
------------------------------------------------------
/**
* 綠頭鴨 可以用腳飛但不會叫
*
*
*/
public class MallardDuck extends Duck
{
@Override
public void display()
{
System.out.println("我是綠頭鴨哦!");
}
}
------------------------------------------------------
/**
* 橡皮鴨 會吱吱叫但不會飛
*
*
*/
public class RubberDuck extends Duck
{
@Override
public void display()
{
System.out.println("我是橡皮鴨哦!");
}
}
------------------------------------------------------
/**
* 誘餌鴨 既不會飛也不會叫
*
*
*/
public class DecoyDuck extends Duck
{
@Override
public void display()
{
System.out.println("我是誘餌哦!");
}
}
測試代碼
public class DuckTest
{
public static void main(String[] args)
{
Duck red = new RedHeadDuck();//多態(tài)
red.display();
red.setFlyBehaviour(new FlyWithWings());//多態(tài)
red.performFlyBehaviour();
red.setMakeSoundBehaviour(new QuackSound());//多態(tài)
red.performMakeSoundBehaviour();
red.swim();
Duck mallard = new MallardDuck();
mallard.display();
mallard.setFlyBehaviour(new FlyWithFoot());
mallard.performFlyBehaviour();
mallard.setMakeSoundBehaviour(new MuteSound());
mallard.performMakeSoundBehaviour();
Duck rubber = new RubberDuck();
rubber.display();
rubber.setFlyBehaviour(new FlyNoWay());
rubber.performFlyBehaviour();
rubber.setMakeSoundBehaviour(new SqueakSound());
rubber.performMakeSoundBehaviour();
Duck decoy = new DecoyDuck();
decoy.display();
decoy.setFlyBehaviour(new FlyNoWay());
decoy.performFlyBehaviour();
decoy.setMakeSoundBehaviour(new MuteSound());
decoy.performMakeSoundBehaviour();
}
}
程序這樣設計后，不管后面添加多少個鴨子，多少個不同的行為，都能夠不影響之前的代碼，非常利于維護和擴展。下面是整個demo的UML圖：
5、多用組合，少用繼承（設計原則三）
每一個鴨子都有一個FlyBehaviour和一個SoundBehaviour，我們可以將鴨子的飛行和呱呱叫委托給它們代為處理。在本例中，我們將Duck類和兩種行為類結(jié)合起來使用，這就是一種組合（composition）；這種做法與直接利用“繼承”不同的地方在于：鴨子的行為不是直接繼承他們的父類，而是和適當?shù)男袨閷ο蟆敖M合”而來的。
知識總結(jié)
在本例中，這樣設計程序，我們稱之為：策略模式（Strategy Pattern）
- 定義
定義算法族，分別封裝起來，讓它們之間可以互相替換，此模式讓算法的變化獨立于使用算法的客戶
在本例中，這里的算法族是指鴨子的行為，我們可以把它描述為“一族算法”。
-
三大設計原則
- 找出程序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
- 針對接口編程，而不是針對實現(xiàn)編程
- 多用組合，少用繼承
