设计模式——策略模式
对设计模式的理解
模式不是代码,而是针对设计问题的通用解决方案。你可以把它们应用到特定的应用中;设计模式告诉我们如何组织类和对象以及解决某种问题。
想要数量使用设计模式需要对封装继承多态有一个全面的了解,熟悉常用的OO设计原则。
使用模式最好的方式是:把模式装进脑子里,然后在你的设计和已有的应用中,寻找何处可以使用它们,以往是代码复用,现在是经验复用。
策略模式
定义:定义了算法族,分别封装起来,让他们之间可以相互替换,此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。
下面使用一个实际开发中的例子来分析策略模式,假如有这样一个需求,在一个动作冒险游戏中,有四个游戏角色,分别是:Queen(王后),King(国王),Troll(巨魔),Knight(骑士);每个角色都可以使用不同的武器,例如匕首,弓箭,斧头,宝剑,每个角色一次只能使用一种武器,但是可以在游戏的过程中切换武器。
首先分析行为,角色们都可以使用武器,使用武器算是角色的一种通用的行为,所以首先定义一个WeaponBehavior武器使用接口,里面只有一个useWeapon()方法:
public interface WeaponBehavior { public void useWeapon(); }
每一个角色都可以使用不同的武器,所以把每个武器的具体使用方式放在单独的类中,一个类就代表一种使用方式,这些类全部实现WeaponBehavior接口(这是关键的一步,我们在这里就相当于把会变化的部分同不变的部分分开了)。
public class AxeBehavior implements WeaponBehavior { @Override public void useWeapon() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("实现用斧头劈砍!"); } }
public class BowAndArrowBehavior implements WeaponBehavior { @Override public void useWeapon() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("实现用弓箭射击!"); } }
public class KnifeBehavior implements WeaponBehavior { @Override public void useWeapon() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("实现用匕首刺杀!"); } }
public class SwordBehavior implements WeaponBehavior { @Override public void useWeapon() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("实现用宝剑挥砍!"); } }
其次分析角色,每个角色都会使用武器战斗所以角色都有一个fight(),同时要想实现在游戏中切换武器,必须还得有一个setWeapon(),所以这里建立一个名为Character的抽象类,这个抽象类中有一个fight方法和一个setWeapon方法;
public abstract class Character { WeaponBehavior weaponBehavior;// 注意这里是武器行为,不是具体行为的实现 public Character() { } public void fight() { weaponBehavior.useWeapon(); } public void setWeapon(WeaponBehavior wb) { weaponBehavior = wb; } }
然后是每一个角色具体实现类,所有角色均继承Character,在每个角色的构造方法中我们都为期初始化了一个武器(在这里是每个武器的具体实现)。
public class Queen extends Character { public Queen(){
// TODO Auto-generated constructor stub weaponBehavior=new KnifeBehavior(); } }
public class King extends Character { public King() { // TODO Auto-generated constructor stub weaponBehavior=new SwordBehavior(); } }
public class Troll extends Character { public Troll() { // TODO Auto-generated constructor stub weaponBehavior=new AxeBehavior(); } }
public class Knight extends Character { public Knight() { // TODO Auto-generated constructor stub weaponBehavior = new BowAndArrowBehavior(); } }
下面测试一下
public class Simulator { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Character queen=new Queen(); queen.fight(); Character king=new King(); king.fight(); Character troll=new Troll(); troll.fight(); Character knight=new Knight(); knight.fight(); } }
打印结果
实现用匕首刺杀!
实现用宝剑挥砍!
实现用斧头劈砍!
实现用弓箭射击!
在游戏中切换武器
public class Simulator { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Character queen=new Queen(); queen.fight(); queen.setWeapon(new BowAndArrowBehavior()); queen.fight(); } }
打印结果
实现用匕首刺杀!
实现用弓箭射击!
以上就是使用策略模式的一个例子,策略模式告诉我们以下原则:
1.把变化的部分封装起来(例如例子中会变化的武器,或者角色);
2.多用组合,少用继承(不要只为了复用的目的而使用继承);
3.针对接口编程,不要针对实现编程。
思考问题:上面的例子如果新增了一个可以使用短刀的护卫代码该怎样修改(是不是发现原来的代码是不需要修改的)。