关于javascript:策略模式定义一个算法族

篇来介绍策略模式（Strategy Design Pattern）。

假如咱们要为动物进行建模，比方狗，猪，兔子等，每种动物的能力是不同的。

1，应用继承

首先你可能想到用继承的形式来实现，所以咱们编写了上面这个 Animal 类：

abstract class Animal {    public void run() {        System.out.println("I can run.");    }    public void drinkWater() {        System.out.println("I can drink water.");    }    protected abstract String type();} 

Animal 是一个抽象类，其中包含了动物的能力，每种能力用一个办法示意：

• _run_：奔跑能力。
• _drinkWater_：喝水能力。
• _type_：返回动物的品种，比方“狗”，“兔子”。这是一个形象办法，子类要去实现。

而后咱们编写 Dog，Pig 和 Rabbit：

class Dog extends Animal {    public String type() {        return "Dog";    }}class Pig extends Animal {    public String type() {        return "Pig";    }}class Rabbit extends Animal {    public String type() {        return "Rabbit";    }} 

下面的三种动物都继承了 Animal 中的 run 和 drinkWater_，并且都实现了本人的 _type 办法。

当初咱们想给 Pig 和 Rabbit 退出吃草的能力，最间接的方法是别离在这两个类中退出 eatGrass 办法，如下：

class Pig extends Animal {    public void eatGrass() {        System.out.println("I can eat grass.");    }    public String type() {        return "Pig";    }}class Rabbit extends Animal {    public void eatGrass() {        System.out.println("I can eat grass.");    }    public String type() {        return "Rabbit";    }} 

下面代码可能达到目标，然而不够好，因为Pig 和 Rabbit 中的 eatGrass 截然不同，是反复代码，代码没能复用。

为了解决代码复用，咱们能够将 eatGrass 办法放到 Animal 中，利用继承的个性，Pig 和 Rabbit 中就不须要编写 eatGrass 办法，而间接从 Animal 中继承就行。

然而，这样还是有问题，因为如果将 eatGrass 放在 Animal 中，Dog 中也会有 eatGrass ，而咱们并不想让 Dog 领有吃草的能力。

兴许你会说，咱们能够在 Dog 中将 eatGrass 笼罩重写，让 eatGrass 不具备理论的能力，就像这样：

class Dog extends Animal {    public void eatGrass() {        // 什么都不写，就没有了吃草的能力    }    public String type() {        return "Rabbit";    }} 

这样做尽管能达到目标，然而并不优雅。如果 Animal 的子类特地多的话，就会有很多子类都得这样笼罩 eatGrass 办法。

所以，将 eatGrass 放在 Animal 中也不是一个好的计划。

2，应用接口

那是否能够将 eatGrass 办法提取进去，作为一个接口？

就像这样：

interface EatGrassable {    void eatGrass();} 

而后，让须要有吃草能力的动物都去实现该接口，就像这样：

class Rabbit extends Animal implements EatGrassable {    public void eatGrass() {        System.out.println("I can eat grass.");    }    public String type() {        return "Rabbit";    }} 

这样做能够达到目标，然而，毛病是每个须要吃草能力的动物之间就会有反复的代码，仍然没有达到代码复用的目标。

所以，这种形式还是不能很好的解决问题。

3，应用行为类

咱们能够将吃草的能力看作一种“行为”，而后应用“行为类”来实现。那么须要有吃草能力的动物，就将吃草类的对象，作为本人的属性。

这些行为类就像一个个的组件，哪些类须要某种性能的组件，就间接拿来用。

上面咱们编写“吃草类”：

interface EatGrassable {    void eatGrass();}class EatGreenGrass implements EatGrassable {    // 吃绿草    public void eatGrass() {        System.out.println("I can eat green grass.");    }}class EatDogtailGrass implements EatGrassable {    // 吃狗尾草    public void eatGrass() {        System.out.println("I can eat dogtail grass.");    }}class EatNoGrass implements EatGrassable {    // 不是真的吃草    public void eatGrass() {        System.out.println("I can not eat grass.");    }} 

首先创立了一个 EatGrassable 接口，然而不必动物类来实现该接口，而是咱们创立了一些行为类 EatGreenGrass ，EatDogtailGrass 和 EatNoGrass，这些行为类实现了 EatGrassable接口。

这样，须要吃草的动物，岂但可能吃草，而且能够吃不同品种的草。

那么，该如何应用 EatGrassable 接口呢？须要将 EatGrassable 作为 Animal 的属性，如下：

abstract class Animal {    // EatGrassable 对象作为 Animal 的属性    protected EatGrassable eg;    public Animal() {        eg = null;    }    public void run() {        System.out.println("I can run.");    }    public void drinkWater() {        System.out.println("I can drink water.");    }    public void eatGrass() {        if (eg != null) {            eg.eatGrass();        }    }    protected abstract String type();} 

能够看到，Animal 中减少了 eg 属性和 eatGrass 办法。

其它动物类在构造函数中，要初始化 eg 属性：

class Dog extends Animal {    public Dog() {        // Dog 不能吃草        eg = new EatNoGrass();        }        public String type() {        return "Dog";    }}class Pig extends Animal {    public Pig() {        eg = new EatGreenGrass();    }        public String type() {        return "Pig";    }}class Rabbit extends Animal {    public Rabbit() {        eg = new EatDogtailGrass();    }        public String type() {        return "Rabbit";    }} 

对代码测试：

public class Strategy {    public static void main(String[] args) {        Animal dog = new Dog();        Animal pig = new Pig();        Animal rabbit = new Rabbit();        dog.eatGrass();    // I can not eat grass.        pig.eatGrass();    // I can eat green grass.        rabbit.eatGrass(); // I can eat dogtail grass.    }} 

4，策略模式

实际上，下面的实现形式应用的就是策略模式。重点在于 EatGrassable 接口与三个行为类 EatGreenGrass，EatDogtailGrass 和 EatNoGrass。在策略模式中，这些行为类被称为算法族，所谓的“策略”，能够了解为“算法”，这些算法能够相互替换。

策略模式定义了一系列算法族，并封装在类中，它们之间能够相互替换，此模式让算法的变动独立于应用算法的客户。

我将残缺的代码放在了这里，供大家参考，类图如下：

5，继承与组合

在一开始的设计中，咱们应用的是继承（Is-a） 的形式，然而成果并不是很好。

最终的计划应用了策略模式，它是一种组合（Has-a） 关系，即 Animal 与 EatGrassable 之间的关系。

这也是一种设计准则：多用组合，少用继承，组合关系比继承关系有更好的弹性。

6，动静设定行为

策略模式不仅重在创立一组算法（行为类），可能动静的让这些算法相互替换，也是策略模式典型利用。

所谓的“动静”是指，在程序的运行期间，依据配置，用户输出等形式，动静的设置算法。

只须要在 Animal 中退出 setter 办法即可，如下：

abstract class Animal {    // 省略了其它代码        public void setEatGrassable(EatGrassable eg) {        this.eg = eg;    }} 

应用 setter 办法：

Animal pig = new Pig();pig.eatGrass();    // I can eat green grass.pig.setEatGrassable(new EatDogtailGrass()); // 设置新的算法pig.eatGrass();    // I can eat dogtail grass. 

原本 pig 吃的是绿草，咱们通过 setter 办法将 绿草 换成了 狗尾草，能够看到，算法的切换十分不便。

7，总结

策略模式定义了一系列算法族，这些算法组也能够叫作行为类。策略模式应用了组合而非继承来构建类之间的关系，组合关系比继承关系更加有弹性，应用组合也比拟容易动静的扭转类的行为。