设计模式:Strategy模式与鸭子模拟案例分析
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更新于2024-08-22
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本资源是一份关于设计模式的PPT,重点关注Strategy模式。通过一个具体的例子,即模拟鸭子游戏SimUDuck,展示了在软件开发中如何遇到问题并寻找解决方案的过程。
在SimUDuck游戏中,起初的设计是通过鸭子超类和继承来实现各种鸭子的行为,如游泳和叫声。然而,当需要增加飞行行为时,直接在超类中添加`fly()`方法导致了问题,因为并不是所有类型的鸭子都能飞,比如橡皮鸭。这种情况下,简单的继承方式暴露出了其局限性,即代码的局部修改可能会影响到所有子类,产生了不合适的“会飞的橡皮鸭”。
面对这个问题,首先考虑的解决方案是使用子类覆盖`fly()`方法,但这将导致每次新增鸭子类型时都可能需要检查和修改多个方法,不符合开闭原则(对扩展开放,对修改关闭)。
随后,Joe考虑到了使用接口,希望通过接口来定义飞行行为,让需要飞行的鸭子实现这个接口。这样,每个鸭子可以根据自己的特性选择是否实现飞行行为。接口的引入可以更好地分离关注点,使得代码更加灵活,便于维护和扩展。
Strategy模式的核心思想就是定义一系列算法,并将每一个算法封装起来,使它们可以互相替换。在鸭子游戏的例子中,飞行行为可以被视为一个策略,不同的鸭子可以使用不同的飞行策略。通过引入Context(上下文)类,鸭子类不再直接包含飞行行为,而是持有飞行策略的引用,可以根据需要动态地切换策略。例如,鸭子类可以有一个`setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior)`方法来设置飞行行为,而`FlyBehavior`接口则定义了`fly()`方法,各种类型的飞行策略(如`FlyWithWings`、`FlyNoWay`等)分别实现这个接口。
这种设计提供了更大的灵活性,使得鸭子类能够根据其具体类型动态地改变行为,而不必在每个子类中硬编码行为。同时,这也符合了面向对象设计原则,如单一职责原则(SRP)、开放封闭原则(OCP)和依赖倒置原则(DIP),提高了代码的可维护性和可扩展性。
这份PPT通过SimUDuck游戏的例子,深入浅出地介绍了Strategy模式的引入原因、问题解决过程以及模式的应用,对于理解和掌握设计模式有着很好的指导意义。
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