原文出自：http://www.javaeye.com/topic/328262
當我們掌握了Java的語法，當我們了解了面向?qū)ο蟮姆庋b、繼承、多態(tài)等特性，當我們可以用Swing、Servlet、JSP技術(shù)構(gòu)建桌面以及Web應用，不意味著我們可以寫出面向?qū)ο蟮某绦颍灰馕吨覀兛梢院芎玫膶崿F(xiàn)代碼復用，彈性維護，不意味著我們可以實現(xiàn)在維護、擴展基礎上的代碼復用。一把刀，可以使你制敵于無形而于江湖揚名，也可以只是一把利刃而使你切菜平靜。Java，就是這把刀，它的威力取決于你使用的方式。當我們陷入無盡無止重復代碼的泥沼，當我們面臨牽一發(fā)而動全身的維護惡夢, 你應該想起“設計模式”這個行動秘笈。面向?qū)ο蟮木x，看似平淡，其實要經(jīng)過艱苦實踐才能成功。而構(gòu)造OO系統(tǒng)的隱含經(jīng)驗于是被前人搜集而成并冠以“設計模式”之名。我們應該在編碼行動初始就攜帶以它。接下來，讓我們步“四人組”先行者之后，用中國文字、用實際案例領略模式于我們代碼煥然一新的改變：
設計模式解讀之一： 策略模式
1. 模式定義
把會變化的內(nèi)容取出并封裝起來，以便以后可以輕易地改動或擴充部分，而不影響不需要變化的其他部分；
2. 問題緣起
當涉及至代碼維護時，為了復用目的而使用繼承，結(jié)局并不完美。對父類的修改，會影響到子類型。在超類中增加的方法，會導致子類型有該方法，甚至連那些不該具備該方法的子類型也無法免除。示例，一個鴨子類型：
public abstract class Duck {
//所有的鴨子均會叫以及游泳，所以父類中處理這部分代碼
public void quack() {
System.out.println("Quack");
}
public void swim() {
System.out.println("All ducks float, even decoys.");
}
//因為每種鴨子的外觀是不同的，所以父類中該方法是抽象的，由子類型自己完成。
public abstract void display();
}
public class MallardDuck extends Duck {
//野鴨外觀顯示為綠頭
public void display() {
System.out.println("Green head.");
}
}
public class RedHeadDuck extends Duck {
//紅頭鴨顯示為紅頭
public void display() {
System.out.println("Red head.");
}
}
public class RubberDuck extends Duck {
//橡皮鴨叫聲為吱吱叫，所以重寫父類以改寫行為
public void quack() {
System.out.println("Squeak");
}
//橡皮鴨顯示為黃頭
public void display() {
System.out.println("Yellow head.");
}
}
上述代碼，初始實現(xiàn)得非常好。現(xiàn)在我們?nèi)绻oDuck.java中加入fly()方法的話，那么在子類型中均有了該方法，于是我們看到了 會飛的橡皮鴨子，你看過嗎？當然，我們可以在子類中通過空實現(xiàn)重寫該方法以解決該方法對于子類型的影響。但是父類中再增加其它的方法呢？
通過繼承在父類中提供行為，會導致以下缺點：
a. 代碼在多個子類中重復;
b. 運行時的行為不容易改變；
c. 改變會牽一發(fā)動全身，造成部分子類型不想要的改變；
好啦，還是剛才鴨子的例子，你也許想到使用接口，將飛的行為、叫的行為定義為接口，然后讓Duck的各種子類型實現(xiàn)這些接口。這時侯代碼類似于：
public abstract class Duck {
//將變化的行為 fly() 以及quake()從Duck類中分離出去定義形成接口，有需求的子類中自行去實現(xiàn)
public void swim() {
System.out.println("All ducks float, even decoys.");
}
public abstract void display();
}
//變化的 fly() 行為定義形成的接口
public interface FlyBehavior {
void fly();
}
//變化的 quack() 行為定義形成的接口
public interface QuackBehavior {
void quack();
}
//野鴨子會飛以及叫，所以實現(xiàn)接口 FlyBehavior, QuackBehavior
public class MallardDuck extends Duck implements FlyBehavior, QuackBehavior{
public void display() {
System.out.println("Green head.");
}
public void fly() {
System.out.println("Fly.");
}
public void quack() {
System.out.println("Quack.");
}
}
//紅頭鴨子會飛以及叫，所以也實現(xiàn)接口 FlyBehavior, QuackBehavior
public class RedHeadDuck extends Duck implements FlyBehavior, QuackBehavior{
public void display() {
System.out.println("Red head.");
}
public void fly() {
System.out.println("Fly.");
}
public void quack() {
System.out.println("Quack.");
}
}
//橡皮鴨不會飛，但會吱吱叫，所以只實現(xiàn)接口QuackBehavior
public class RubberDuck extends Duck implements QuackBehavior{
//橡皮鴨叫聲為吱吱叫
public void quack() {
System.out.println("Squeak");
}
//橡皮鴨顯示為黃頭
public void display() {
System.out.println("Yellow head.");
}
}
上述代碼雖然解決了一部分問題，讓子類型可以有選擇地提供一些行為(例如 fly() 方法將不會出現(xiàn)在橡皮鴨中).但我們也看到，野鴨子MallardDuck.java和紅頭鴨子RedHeadDuck.java的一些相同行為代碼不能得到重復使用。很大程度上這是從一個火坑跳到另一個火坑。
在一段程序之后，讓我們從細節(jié)中跳出來，關注一些共性問題。不管使用什么語言，構(gòu)建什么應用，在軟件開發(fā)上，一直伴隨著的不變的真理是：需要一直在變化。不管當初軟件設計得多好，一段時間之后，總是需要成長與改變，否則軟件就會死亡。
我們知道，繼承在某種程度上可以實現(xiàn)代碼重用，但是父類(例如鴨子類Duck)的行為在子類型中是不斷變化的，讓所有子類型都有這些行為是不恰當?shù)摹Ｎ覀兛梢詫⑦@些行為定義為接口，讓Duck的各種子類型去實現(xiàn)，但接口不具有實現(xiàn)代碼，所以實現(xiàn)接口無法達到代碼復用。這意味著，當我們需要修改某個行為，必須往下追蹤并在每一個定義此行為的類中修改它，一不小心，會造成新的錯誤。
設計原則：把應用中變化的地方獨立出來，不要和那些不需要變化的代碼混在一起。這樣代碼變化引起的不經(jīng)意后果變少，系統(tǒng)變得更有彈性。
按照上述設計原則，我們重新審視之前的Duck代碼。
1) 分開變化的內(nèi)容和不變的內(nèi)容
Duck類中的行為 fly(), quack(), 每個子類型可能有自己特有的表現(xiàn)，這就是所謂的變化的內(nèi)容。
Duck類中的行為 swim() 每個子類型的表現(xiàn)均相同，這就是所謂不變的內(nèi)容。
我們將變化的內(nèi)容從Duck()類中剝離出來單獨定義形成接口以及一系列的實現(xiàn)類型。將變化的內(nèi)容定義形成接口可實現(xiàn)變化內(nèi)容和不變內(nèi)容的剝離。其實現(xiàn)類型可實現(xiàn)變化內(nèi)容的重用。這些實現(xiàn)類并非Duck.java的子類型，而是專門的一組實現(xiàn)類，稱之為"行為類"。由行為類而不是Duck.java的子類型來實現(xiàn)接口。這樣，才能保證變化的行為獨立于不變的內(nèi)容。于是我們有：
變化的內(nèi)容：
//變化的 fly() 行為定義形成的接口
public interface FlyBehavior {
void fly();
}
//變化的 fly() 行為的實現(xiàn)類之一
public class FlyWithWings implements FlyBehavior {
public void fly() {
System.out.println("I'm flying.");
}
}
//變化的 fly() 行為的實現(xiàn)類之二
public class FlyNoWay implements FlyBehavior {
public void fly() {
System.out.println("I can't fly.");
}
}
-----------------------------------------------------------------
//變化的 quack() 行為定義形成的接口
public interface QuackBehavior {
void quack();
}
//變化的 quack() 行為實現(xiàn)類之一
public class Quack implements QuackBehavior {
public void quack() {
System.out.println("Quack");
}
}
//變化的 quack() 行為實現(xiàn)類之二
public class Squeak implements QuackBehavior {
public void quack() {
System.out.println("Squeak.");
}
}
//變化的 quack() 行為實現(xiàn)類之三
public class MuteQuack implements QuackBehavior {
public void quack() {
System.out.println("<< Slience >>");
}
}
通過以上設計，fly()行為以及quack()行為已經(jīng)和Duck.java沒有什么關系，可以充分得到復用。而且我們很容易增加新的行為, 既不影響現(xiàn)有的行為，也不影響Duck.java。但是，大家可能有個疑問，就是在面向?qū)ο笾行袨椴皇求w現(xiàn)為方法嗎？為什么現(xiàn)在被定義形成類(例如Squeak.java)？在OO中，類代表的"東西"一般是既有狀態(tài)(實例變量）又有方法。只是在本例中碰巧"東西"是個行為。既使是行為，也有屬性及方法，例如飛行行為，也需要一些屬性記錄飛行的狀態(tài)，如飛行高度、速度等。
2) 整合變化的內(nèi)容和不變的內(nèi)容
Duck.java將 fly()以及quack()的行為委拖給行為類處理。
不變的內(nèi)容：
public abstract class Duck {
//將行為類聲明為接口類型，降低對行為實現(xiàn)類型的依賴
FlyBehavior flyBehavior;
QuackBehavior quackBehavior;
public void performFly() {
//不自行處理fly()行為，而是委拖給引用flyBehavior所指向的行為對象
flyBehavior.fly();
}
public void performQuack() {
quackBehavior.quack();
}
public void swim() {
System.out.println("All ducks float, even decoys.");
}
public abstract void display();
}
Duck.java不關心如何進行 fly()以及quack(), 這些細節(jié)交由具體的行為類完成。
public class MallardDuck extends Duck{
public MallardDuck() {
flyBehavior=new FlyWithWings();
quackBehavior=new Quack();
}
public void display() {
System.out.println("Green head.");
}
}
測試類：
public class DuckTest {
public static void main(String[] args) {
Duck duck=new MallardDuck();
duck.performFly();
duck.performQuack();
}
}
在Duck.java子類型MallardDuck.java的構(gòu)造方法中，直接實例化行為類型，在編譯的時侯便指定具體行為類型。當然，我們可以：
1) 我們可以通過工廠模式或其它模式進一步解藕(可參考后續(xù)模式講解);
2) 或做到在運行時動態(tài)地改變行為。
3) 動態(tài)設定行為
在父類Duck.java中增加設定行為類型的setter方法，接受行為類型對象的參數(shù)傳入。為了降藕，行為參數(shù)被聲明為接口類型。這樣，既便在運行時，也可以通過調(diào)用這二個方法以改變行為。
public abstract class Duck {
//在剛才Duck.java中加入以下二個方法。
public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior) {
this.flyBehavior=flyBehavior;
}
public void setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior) {
this.quackBehavior=quackBehavior;
}
//其它方法同，省略...
}
測試類：
public class DuckTest {
public static void main(String[] args) {
Duck duck=new MallardDuck();
duck.performFly();
duck.performQuack();
duck.setFlyBehavior(new FlyNoWay());
duck.performFly();
}
}
如果，我們要加上火箭助力的飛行行為，只需再新建FlyBehavior.java接口的實現(xiàn)類型。而子類型可通過調(diào)用setQuackBehavior(...)方法動態(tài)改變。至此，在Duck.java增加新的行為給我們代碼所帶來的困繞已不復存在。
該是總結(jié)的時侯了，讓我們從代碼的水中浮出來，做一只在水面上自由游動的鴨子吧:
3. 解決方案
MallardDuck 繼承 Duck抽象類； -> 不變的內(nèi)容
FlyWithWings 實現(xiàn) FlyBehavior接口； -> 變化的內(nèi)容,行為或算法
在Duck.java提供setter方法以裝配關系； -> 動態(tài)設定行為
以上就是策略模式的實現(xiàn)三步曲。接下來，讓我們透過步驟看本質(zhì):
1) 初始，我們通過繼承實現(xiàn)行為的重用，導致了代碼的維護問題。 -> 繼承, is a
2) 接著，我們將行為剝離成單獨的類型并聲明為不變內(nèi)容的實例變量并通過 -> 組合, has a
setter方法以裝配關系；
繼承，可以實現(xiàn)靜態(tài)代碼的復用；組合，可以實現(xiàn)代碼的彈性維護；使用組合代替繼承，可以使代碼更好地適應軟件開發(fā)完后的需求變化。
策略模式的本質(zhì)：少用繼承，多用組合