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1、路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索12 六月 2023深入浅出设计模式之策深入浅出设计模式之策略模式略模式路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索本章的学习要点了解设计模式的用途和优点了解设计模式的用途和优点掌握设计掌握设计OO的基本原则的基本原则理解本章所举的实例理解本章所举的实例路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索开发实例实例描述：我们要开发一个游戏鸭子，可实例描述：我们要开发一个游戏鸭子，可以戏水，可以鸣叫。而且，在游戏中可能以戏水，可以鸣叫。而且，在游戏中可能出现很多各种各样的鸭子。出现很多各种各样的鸭子。设计：将设置一个
2、鸭子超类，解决所有鸭设计：将设置一个鸭子超类，解决所有鸭子的共有操作，如游泳，鸣叫等，子类实子的共有操作，如游泳，鸣叫等，子类实现自己特殊的操作。现自己特殊的操作。路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索超类，实现共有的东西，将有特色的东西设为抽象方法绿头鸭红头鸭路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索添加方法如果需要给鸭子添加飞的方法，根据OO路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索带来的问题超类添加一种方法，必然给所有的子类带超类添加一种方法，必然给所有的子类带来同样的方法。上述的例子，就是所有的来同样的方法。上述的例子，就是所有的鸭子
3、都可以飞。鸭子都可以飞。如何解决这个问题：我们可以采用子类方如何解决这个问题：我们可以采用子类方法覆盖的方法，如橡皮鸭子不会飞，覆盖法覆盖的方法，如橡皮鸭子不会飞，覆盖橡皮鸭子飞的方法。橡皮鸭子飞的方法。路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索分析分析上面我们采用继承的来解决程序的开放性上面我们采用继承的来解决程序的开放性和可扩充性，遇到了问题，为什么会这样和可扩充性，遇到了问题，为什么会这样？因为超类作为所有类的父类，拥有所有子因为超类作为所有类的父类，拥有所有子类的共性，但未来会出现什么子类，无从类的共性，但未来会出现什么子类，无从得知，因此，无法确定哪些是共性方法和得知
4、，因此，无法确定哪些是共性方法和共性属性。共性属性。路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索继承继承本是为了代码的复用，节省子类的代继承本是为了代码的复用，节省子类的代码。码。但由于未来的不确定性，无法预知子类的但由于未来的不确定性，无法预知子类的多少？多少？继承必须有父类和子类，确定父类的属性继承必须有父类和子类，确定父类的属性和方法很关键。和方法很关键。路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索继承的问题代码在多个子类出现不必要的重复代码在多个子类出现不必要的重复无法事先预知所有的子类的所有行为无法事先预知所有的子类的所有行为改变父类，会同时改变子类。改变
5、父类，会同时改变子类。路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索采用接口接口在接口在Java中是一个非常重要的概念中是一个非常重要的概念Java不支持多继承，但一个类可以实现多不支持多继承，但一个类可以实现多个接口。个接口。采用接口覆盖鸭子飞和叫的方法，每一个采用接口覆盖鸭子飞和叫的方法，每一个会飞的或会叫的子类实现接口。会飞的或会叫的子类实现接口。路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索接口带来的问题接口可以让每一个子类自己实现有特色的接口可以让每一个子类自己实现有特色的方法。方法。子类的代码无法重用
6、，每一个子类都实现子类的代码无法重用，每一个子类都实现接口，即使子类的行为完全一致，也必须接口，即使子类的行为完全一致，也必须各自实现。各自实现。路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索软件编写尽量少修改尽量少修改遇到新情况，希望不修改程序或少修改程遇到新情况，希望不修改程序或少修改程序。序。程序必须适应变化，而自身需要稳定。程序必须适应变化，而自身需要稳定。最不变的就是变化最不变的就是变化需求改变需求改变平台改变平台改变数据改变数据改变路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索程序设计原则找出应用中可能需要变化之处，将其独立找出应用中可能需要变化之处，将其独
7、立出来，把它们和无需变化的代码分割开，出来，把它们和无需变化的代码分割开，分而治之。分而治之。当需求改变时，代码需要改变，这部分是当需求改变时，代码需要改变，这部分是可变的，从而区分出那些是需要改变的，可变的，从而区分出那些是需要改变的，哪些是稳定的代码。哪些是稳定的代码。路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索上面的例子中，duck类中，fly(),quack()方法会随着duck的不同而改变，因此提取出来路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索duckflyquack我们将我们将duck的的fly行为和行为和quack行为分别设计一行为分别设计一个类。个
8、类。路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索设计原则针对接口编程，而不是针对实现编程。我们利用接口代表每一个行为,如FlyBehavior QuackBehaviorDuck类不实现这个接口，而是由我们设立的行为类来实现。路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索FlyBehaviorfly()FlyWithWingsfly()FlyNoWayfly()nothing路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索设计新的类时，子类使用接口所表示的行为，实现在行为类中，而不在子类中。接口可以实现多态在声明对象变量时，最好用超类型。路漫漫其修远兮路漫漫
9、其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索AnimalmakeSound()DogmakeSound（）bark();Bark()汪汪叫CatmakeSound()meow();meow()喵喵叫路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索 Dog d=new Dog()d.bark();Animal animal=new Dog();animal.makeSound();a=getAnimal();a.makeSound();路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索实现鸭子的飞行行为FlyBehaviorfly()FlyWithWingsfly()FlyNoWay
10、fly()nothing路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索实现鸭子的鸣叫行为QuackBehaviorquack()Quackquack()普通鸭子叫MuteQuackquack()nothingSquackquack()橡皮鸭子叫路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索上述的设计，让鸣叫，飞行等行为已经与duck类无关了，我们增加duck类的行为，不会影响到鸣叫，飞行等行为路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索注意的问题刚开始设计程序时，可能不会完全预测将来的情况，因此，应该使程序保持足够的弹性，以应付将来的可能的变化。事先考虑的
11、面面俱到是不可能的。飞行，鸣叫等的动作行为成为一个类是可以的。路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索思考题如果现在有了一种新的玩具duck，它采用螺旋浆飞行，该如何处理。什么类还会用到FlywithWings路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索设计思想的实现根据前面我们的设计，我们来实现duck类DuckFlyBehavior flyBehaviorQuackBehavior quackBehaviorperformQuack()Swim()Display()performFlay()public class Duck QuackBehavior qu
12、ackBehavior;public void performQuack()quackBehavior.quack();路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索子类的具体实现public class MallardDuck extends Duck public MallardDuck()quackBehavior=new Quack();flyBehavior=new FlyWithWings();public void display()System.out.pringln(“”);路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索动态设定行为Duck类中加入两个
13、新方法：public void SetFlyBehavior(FlyBehavior fb)flyBehavior=fb;public void SetQuackBehavior(QuackBehavior qb)quackBehavior=qb;路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索产生一个模型鸭public class ModelDuck extends Duck public ModelDuck()quackBehavior=new Quack();flyBehavior=new FlyNoWay();public void display()System.out.p
14、rintln(I am a model duck);路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索产生一个新的飞行类 public class FlyRocketPowered implements FlyBehavior public void fly()System.out.println(“I am flying with rocket”);路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索动态改变行为Duck model=new ModelDuck();model.performFly();model.setFlyBehavior(new FlyRocketPowe
15、red();Model.performFly();路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索封装行为DuckFlyBehavior flyBehaviorQuackBehavior quackBehaviorSwim()Display()performFly()performBehavior().封装了飞行行为封装了鸣叫行为路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索组合和继承继承是 is a 关系组合是 has a 关系设计原则，多用组合，少用继承继承的优点是代码的复用，节省初次开发的时间。但增加了后期维护的费用。没有哪一个软件开发完成后，就一成不变的。后期的维
16、护所花费的时间远远大于前期开发的时间。路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索策略模式定义了算法簇，分别封装起来，让它们之间可以互相替换，让算法的变化独立于算法的的使用者。路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索思考迷题 p25路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索设计模式的使用每一个行业都有自己的行话，软件设计也不例外。采用行话可以节省很多时间，行话的信息量大在软件行业，设计所采用的各种模式就是设计者之间的行话。路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索使用共享模式的好处减少沟通的信息量站的层次较高不易产生误会有利于刚参
17、加工作人的进步路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索设计模式的使用设计模式的使用首先在于设计者采用设计模式来对软件进行分析设计。设计模式在于如何组织每一个类及类之间的关系。等级高于库和框架。因该说库和框架也使用了某种设计模式。没有关于设计模式的库。路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索设计模式和OO原则的联系和区别了解和掌握OO原则并不能设计出高质量，开放性好的优质软件。设计模式在于可以更好的使用OO原则，设计出适应变化的软件。设计是一门艺术，取舍很重要，不同人即使使用相同的设计模式，也不一定设计的软件相同。设计时一定要考虑将来的变化，千万不要写死。路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索OO基础抽象封装多态继承路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索OO模式策略模式：定义一组算法簇，分别封装起来，可以互相替换，让算法的变化独立于使用者路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索OO原则封装变化多用组合，少用继承针对接口编程，不对实现编程