設計模式之策略模式（Strategy Pattern）

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一.什麼是策略模式（Strategy Pattern）？

從字面上理解，策略模式就是應用了某種“策略”的設計模式，而這個“策略”就是：把變化的部分封裝起來。

二.舉個例子

假定現在我們需要用類來描述Dog

首先，所有的Dog都有外形（比如Color），有行為（比如Run、Bark）

於是我們很自然地定義了這樣一個基類Dog：

public abstract class Dog {public abstract void display();//顯示Dog的外形public abstract void run();//定義Dog的Run行為}

其它的Dog具體類全部繼承自Dog基類就好了，很快，需求來了

有一隻Red Dog，它是寵物犬，跑得很慢，叫聲也很小

於是我們又定義了RedDog類：

public class RedDog {@overridepublic void display(){System.out.println("this is a red dog.");}@overridepublic void run(){System.out.println("it‘s running slowly.");}}

接著，來了一大批需求，Black Dog、Gray Dog、Pink Dog、BlackGrayDog、PinkGrayDog。。。一共100隻Dog，除Color不同外，Run的速度也不同

於是我們定義了100個類來表示100種不同類型的Dog，每個類中都實現了Run方法與Display方法。

嗯~，看看我們的類圖，沒錯，這個BigBang就是我們的類圖了，好像很合理啊，有100種Dog當然會有100個類啊，而且具體Dog類當然要繼承自Dog基類吧？嗯，好像是這樣的，而且這樣好像也沒什麼不好，至少現在看不出來有什麼不妥。。。

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又一個新的需求來了，我們發現Dog不僅可以Run，還可以Bark

自然而然地，我們想到了給Dog基類定義一個新行為Bark，然後在100個具體類中逐一重寫了Bark方法。。。

雖然過程有些麻煩，不過好在我們還是解決了問題，現在所有的Dog都可以Bark了

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這天，來了一隻新Dog，它叫ToyDog，是玩具狗，不會Run也不能Bark，只是個玩偶

於是我們讓ToyDog繼承了Dog基類，重寫了Run方法和Bark方法（方法體為空白，因為Toy不會Run也不會Bark）

問題好像也被完美解決了，至少現在看來不存在什麼問題

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很多天后，ToyDog工廠技術革新了，新產品被裝上了電池，可以Bark了

沒關係，我們修改了ToyDog類，實現了Bark

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我們初始化了一隻ToyDog，它歡快的BarkBarkBark，過了一會兒，電池沒電了，ToyDog不能Bark了，但是我們的ToyDog類顯示它還可以Bark。。。

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現在，終於出問題了吧，我們發現Dog問題中最難處理的部分就是Run、Bark這兩個行為，一旦發生變化我們就需要修改具體Dog類，甚至是Dog基類，不僅需要花費大量的時間，而且所有具體Dog類中都實現了Run與Bark方法，顯得很臃腫。還有最重要的問題，我們無法動態地修改Dog的行為，比如小Dog跑得慢叫聲小，長大後跑得快叫聲大，也無法應對上面提到的電池沒電導致的行為變化問題。。。。這一系列的問題想向我們說明一點：這從一開始就是一個糟糕的設計。

三.如何應用策略模式？

策略模式要求把變化的部分封裝起來，首先，我們要找到代碼中頻頻發生變化的部分

在上一個例子中，變化的部分是什嗎？

1.Run行為

2.Bark行為

3.其它可能存在的行為

...

下面我們把這些行為封裝起來（以Run為例）：

package StrategyPattern;/** * @author ayqy * 定義Run介面 * */public interface IRun {public void run();//定義run行為}

package StrategyPattern;/** * @author ayqy * 實現RunQuickly行為 * */public class RunQuickly implements IRun{@Overridepublic void run() {System.out.println("it‘s running quicky.");}}

package StrategyPattern;/** * @author ayqy * 實現RunSlowly行為 * */public class RunSlowly implements IRun{@Overridepublic void run() {System.out.println("it‘s running slowly.");}}

package StrategyPattern;/** * @author ayqy * 實現RunNoWay行為 * */public class RunNoWay implements IRun{@Overridepublic void run() {System.out.println("it isn‘t able to run.");}}

Bark行為的封裝與之類似

封裝好“變化”之後，我們的Dog基類也要做相應改變：

package StrategyPattern;/** * @author ayqy * 定義Dog基類 * */public abstract class Dog {IBark bark;IRun run;public abstract void display();//顯示Dog的外形public IBark getBark() {return bark;}public void setBark(IBark bark) {this.bark = bark;}public IRun getRun() {return run;}public void setRun(IRun run) {this.run = run;}}

注意，我們只封裝了容易發生變化的部分（Bark與Run），而沒有封裝Display方法（Dog的外形應該比較fixed吧），什麼才是“變化的部分”？這需要我們仔細考慮，視具體情景而定

現在來看看我們新的具體Dog類吧

package StrategyPattern;/** * @author ayqy * 實現RedDog * */public class RedDog extends Dog{public RedDog(){//紅狗是寵物狗//跑得慢，叫聲小super.setRun(new RunSlowly());super.setBark(new BarkQuietly());}@Overridepublic void display() {System.out.println("this is a red dog.");}}

類被明顯瘦身了吧，而且我們現在還能在運行時動態地修改Dog的行為，看到策略模式的威力了吧。

三.效果樣本

編寫一個測試類別：

package StrategyPattern;/** * @author ayqy * 測試策略模式<br/> * 策略模式，簡單的說就是要求把“變化”封裝起來，以隔離“變化”對其它部分的影響 * */public class Test {/** * @param args */public static void main(String[] args) {System.out.println("------- 創造一隻Red Dog -------");Dog redDog = new RedDog();showDogInfo(redDog);System.out.println("\n------- 創造一隻Black Dog -------");Dog blackDog = new BlackDog();showDogInfo(blackDog);System.out.println("\n------- 創造一隻Toy Dog -------");Dog toyDog = new ToyDog();showDogInfo(toyDog);System.out.println("\n------- 技術革新，現在Toy Dog可以小聲叫了 -------");toyDog.setBark(new BarkQuietly());showDogInfo(toyDog);//上面的代碼並不是最優的，只是為了說明策略模式//一個很明顯的問題是Dog redDog = new RedDog();//我們在面向具體對象編碼，而不是設計模式所提倡的面向介面編碼//可以定義一個Dog工廠來生產Dog對象以求模組之間更松的耦合}/** * @param dog * 顯示Dog相關資訊 */private static void showDogInfo(Dog dog){dog.display();dog.run.run();dog.bark.bark();}}

運行結果樣本：

四.總結

策略模式的核心是要把頻繁發生變化的部分封裝起來，作用是把變化部分的影響隔離開，避免局部的變化對其它fixed部分造成影響，設計時可能需要更多的時間，但便於維護、複用與擴充，在本例中，Run、Bark行為都可以在新的類（如Pig）中複用；一旦行為發生變化我們只需要修改各個行為介面，最多再對Dog基類做簡單修改就可以從容地應對變化了。

設計模式之策略模式（Strategy Pattern）