（2）设计模式-----策略

策略，Strategy，古时也称“计”，为了达成某个目标的方案，目标不同，方案也随之更改。例如特工执行任务时总要准备好几套方案以应对突如其来的变化，A计划实施过程中情况突变导致预案无法继续实施，则马上更换为B计划，正所谓计划不如变化快，提前策划固然非常重要，而随机应变更是不可或缺，只有保证这种可变的灵活性才能立于不败之地。世界永远都在变，唯一不变的就是变本身。

策略模式：定义了算法族，分别封装起来，让算法族下的算法之间可以被替换。策略模式将算法独立于使用算法的客户之外。

作为有思想的码农，我们当然也不能把程序写死了，一个设计优秀的系统，绝不是把现有类的代码改来改去，而一定是扩展类并接入系统，这样马上就能适应不同的用户需求。

JDK8的java.util.function包下提供了一系列算法族。其实接口Supplier、Predicate、Consumer、Function这些我们在学习jdk8特性的时候会接触到。因为jdk8最大一个设计就是函数式编程了。其实其中就大量用到了策略模式。只不过不同的是，我们之前是提前将实现写好放到一个类里面，这里是直接匿名实现。当成参数传递下去。这一系列接口出来之后，感觉没有比这些更简单的策略模式实例了。简直一目了然。

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1.继承

需求：SimUDuck这款游戏会出现各种鸭子，游泳，呱呱叫
考虑：拓展的是多个鸭子，而叫和游泳每个鸭子都有，会有长的不一样的鸭子
做法：定义鸭子父类Duck，定义三个方法，quack、swim、display。外观不一样，那么抽象display。其他实现了。增加鸭子只需要继承Duck并实现不同的外观就行了

//抽象类鸭子
public abstract class Duck {
    public void quack() {
        System.out.println("呱呱叫");
    }
    public void swim() {
        System.out.println("游泳");
    }
    public abstract void display();
}

//
public class MallardDuck extends Duck {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("外观：绿头");
    }
}

public class RedheadDuck extends Duck {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("外观：红头");
    }
}

总结：将来鸭子多了，直接多写个鸭子类就OK。

2：增加需求-拓展功能

需求：让鸭子会飞
考虑：只要在Duck实现一个fly的方法下马所有的鸭子就成功的会飞了
做法：Duck增加fly的方法

仅仅修改抽象鸭子类

public abstract class Duck {

    public void quack() {
        System.out.println("呱呱叫");
    }

    public void swim() {
        System.out.println("游泳");
    }

    public abstract void display();
    
    //给鸭子新增一个会飞的功能
    public void fly() {
        System.out.println("飞");
    }
}

3：再增加需求-定制功能的实体

需求：加橡皮鸭和诱饵鸭，橡皮鸭的会吱吱叫，不会飞。诱饵鸭不会叫也不会飞
考虑：父类定义的某些方法的实现，这时候字类不需要了，覆盖掉就好了
做法：继承Duck增加两个鸭子RubberDuck和DecoyDuck。覆盖需要重新实现的方法。

public class RubberDuck extends Duck {
    /**
     * 覆盖父类方法，实现新的功能
     */
    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("吱吱叫");
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("外观：橡皮鸭");
    }

    @Override
    public void fly() {
        //不会飞
    }
}

public class DecoyDuck extends Duck {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("外观：诱饵鸭");
    }

    @Override
    public void quack() {
        // 不会叫
    }

    @Override
    public void fly() {
        // 不会飞
    }
}

这时候随着需求不断增加，感觉当初采用继承的方式去设计代码有点不够用了

问题：以后所有的鸭子都默认有父类的方法，如果不需要这些方法，就得每个都提供空实现，如果忘记了提供，那么就会多出不需要的方法了。

4：优化设计-使用接口

需求：改变一下设计，引入接口
考虑：变化的方法有fly和quack。
做法：抽取fly到Flyable接口，抽取quack到Quackable接口，需要的子类自行实现

public interface Flyable {
    void fly();
}

public interface Quackable {
    void quack();
}

public abstract class Duck {

    public void swim() {
        System.out.println("游泳");
    }

    public abstract void display();

}

public class RedheadDuck extends Duck implements Flyable, Quackable {

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("外观：红头");
    }

    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("飞");
    }

    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("呱呱叫");
    }
}

public class MallardDuck extends Duck implements Flyable, Quackable {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("外观：绿头");
    }

    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("飞");
    }

    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("呱呱叫");
    }
}


public class RubberDuck extends Duck implements Quackable {

    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("吱吱叫");
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("外观：橡皮鸭");
    }
}


public class DecoyDuck extends Duck {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("外观：诱饵鸭");
    }
}

使用接口之后发现确实可以不写这么多空实现了，但是也暴露出了另一个问题，

问题：会出现重复的代码，试想一下，如果很多个鸭子都会同样的飞，那么每个鸭子都要去实现同样的fly方法。因此简单的使用接口也不太好。

5：进一步优化设计-使用组合

需求：拓展的时候要解决重复代码和动态实现方法的问题
考虑：继承会使方法不灵活，接口会导致重复代码。尝试组合一下，并面向接口编程
做法：封装鸭子的行为（动态的方法），定义行为接口。定义行为类去实现行为接口（面向接口）。在Duck父类中组合这些行为。而字类提供具体的行为实现。
行为：FlyBehavior以及他的不同实现方式：飞，不会飞...

public interface FlyBehavior {
    void fly();
}

public class FlyNoWay implements FlyBehavior {

    @Override
    public void fly() {
        //不会飞
    }
}

public class FlyWithWings implements FlyBehavior {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("飞");
    }
}

行为：QuackBehavior 以及他的不同实现方式：呱呱叫,吱吱叫，不会叫...

public interface QuackBehavior {
    void quack();
}


public class MuteQuack implements QuackBehavior {
    @Override
    public void quack() {
        //什么都不做，不会叫
    }
}


public class Quack implements QuackBehavior {
    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("呱呱叫");
    }
}


public class Squeak implements QuackBehavior {
    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("吱吱叫");
    }
}

实体鸭子：实体鸭子组合行为，字类实例化具体行为

public abstract class Duck {

    FlyBehavior flyBehavior;

    QuackBehavior quackBehavior;

    public void swim() {
        System.out.println("游泳");
    }

    public abstract void display();

    public void performQuack() {
        quackBehavior.quack();
    }

    public void performFly() {
        flyBehavior.fly();
    }

}

public class MallardDuck extends Duck {

    public MallardDuck() {
        quackBehavior = new Quack();
        flyBehavior = new FlyWithWings();
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("外观：绿头");
    }


}


public class RedheadDuck extends Duck {


    public RedheadDuck() {
        quackBehavior = new Quack();
        flyBehavior = new FlyWithWings();
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("外观：红头");
    }


}

public class RubberDuck extends Duck {

    public RubberDuck() {
        quackBehavior = new Squeak();
        flyBehavior = new FlyNoWay();
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("外观：橡皮鸭");
    }


}

public class DecoyDuck extends Duck {

    public DecoyDuck() {
        quackBehavior = new MuteQuack();
        flyBehavior = new FlyNoWay();
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("外观：诱饵鸭");
    }

}

光从uml上看就能体会到组合的拓展性是多么的强了。重构成这样之后，不用更担心拓展任何的功能的鸭子了，如果没有功能，你就提供接口，并提供实现类，组合到新的鸭子里即可。那么你可能你会说了，这样还是不够动态。如果我要连行为都是动态的呢？

6：增加需求-轻松拓展

需求：增加一个模型鸭，不会飞，会呱呱叫。但是模型鸭可以变成吱吱叫，并且会用火箭飞
考虑：由于我们将行为当成属性组合到父类里面了，要改变行为，那么提供改变属性的set方法即可。
做法：修改Duck类，增加改变属性flyBehavior、quackBehavior的方法。拓展模型鸭提供默认行为实现。增加fly的实现方式用火箭飞

public class FlyRocketPowered implements FlyBehavior {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("用火箭飞");
    }
}


public abstract class Duck {


    FlyBehavior flyBehavior;

    QuackBehavior quackBehavior;

    public void swim() {
        System.out.println("游泳");
    }

    public abstract void display();


    public void performQuack() {
        quackBehavior.quack();
    }

    public void performFly() {
        flyBehavior.fly();
    }

    /**
     * 修改行为：FlyBehavior
     *
     * @param flyBehavior
     * @return
     */
    public Duck setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior) {
        this.flyBehavior = flyBehavior;
        return this;
    }

    /**
     * 修改行为：QuackBehavior
     *
     * @param quackBehavior
     * @return
     */
    public Duck setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior) {
        this.quackBehavior = quackBehavior;
        return this;
    }
}


public class ModelDuck extends Duck {

    public ModelDuck() {
        quackBehavior = new Quack();
        flyBehavior = new FlyNoWay();
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("外观：模型鸭");
    }
}


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Duck modelDuck = new ModelDuck();
        modelDuck.performQuack();
        modelDuck.performFly();

        modelDuck.setQuackBehavior(new Squeak());
        modelDuck.setFlyBehavior(new FlyRocketPowered());

        modelDuck.performFly();
    }
}

总结：从最初的继承，到接口，到封装改变，面向接口变成。我们已经体会到了设计的美妙。我们发现了这样写出来的代码具有较高的拓展性了。无论是拓展行为，还是拓展实体。都可以驾驭的了。但是如果一开始没有思考和设计，随意设计，一旦项目的代码和业务多起来，那么重构的成本将会提高很多，因此写代码之前花点时间思考一下拓展性是很有必要的。

总结一下这个过程当中的一些设计原则。

将变化的部分和固定部分的区别开来，封装变化

面向接口编程，而不是面向实现编程

组合比继承好用，多用组合，少用继承

愿你就像早晨八九点钟的太阳，活力十足，永远年轻。