Kotlin教程笔记(53) - 改良设计模式 - 策略模式

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Kotlin教程笔记(53) - 改良设计模式 - 策略模式

imgKotlin - 改良设计模式 - 策略模式

#一、前言

  • 策略模式
    • 作用:让算法的变化独立于使用算法的客户
    • 核心操作:定义了算法族,分别封装起来,让它们之间可以相互替换

#二、使用策略模式

  • 例子:游泳运动员的游泳姿势
  • 重点:算法抽离,封装成策略

作为一个游泳运动员,最基本的技能就是游泳,所以该类可以这么定义:

/**
 * 游泳运动员
 *
 * @author GitLqr
 */
class Swimmer {
    fun swim() {
        println("游泳中...")
    }
}

// 使用
val shaw = Swimmer()
shaw.swim() // 游泳中...

但是,游泳体育项目会对游泳姿势进行细分(姑且称之为技能吧),比如:蛙泳、仰泳、自由泳等等,那怎么让 Swimmer 可以使用这些技能呢?一种做法是直接给 Swimmer 添加这些技能对应的方法,比如:

// ========== 错误演示 ==========
class Swimmer {
    fun breaststroke() {
        print("蛙泳...")
    }

    fun backstroke() {
        print("仰泳...")
    }

    fun freestyle() {
        print("自由泳...")
    }
}

可以很明确的说,这种做法是不行的,因为违背了开闭原则,后续被纳入标准的游泳姿势可能会越来越多,比如:狗刨,继续往 Swimmer 增加新方法吗?肯定不行,这时策略模式就派上用场了,站在程序角度看,游泳姿势也不过是一种算法,可以把这几种游泳姿势(算法)分别封装起来,为了能让算法相互替换,需要定义一个算法接口:

/**
 * 游泳姿势接口
 *
 * @author GitLqr
 */
interface SwimStrategy {
    fun swim()
}

/**
 * 各种游泳姿势的具体实现
 *
 * @author GitLqr
 */
class Breaststroke : SwimStrategy {
    override fun swim() {
        print("蛙泳...")
    }
}

class Backstroke : SwimStrategy {
    override fun swim() {
        print("仰泳...")
    }
}

class Freestyle : SwimStrategy {
    override fun swim() {
        print("自由泳...")
    }
}

接着,再通过构造器,把算法交给 Swimmer 使用即可:

/**
 * 游泳运动员(策略模式)
 *
 * @author GitLqr
 */
class Swimmer(val strategy: SwimStrategy) {
    fun swim() {
        strategy.swim()
    }
}

// 使用
val freestyleSwimmer = Swimmer(Freestyle())
freestyleSwimmer.swim()
val breaststrokeSwimmer = Swimmer(Breaststroke())
breaststrokeSwimmer.swim()

以后有更多的游泳姿势,只需要扩展 SwimStrategy 的实现类即可,无需修改 Swimmer

#三、改良策略模式

  • 例子:游泳运动员的游泳姿势
  • 重点:高阶函数

高阶函数是参数或返回值是函数的函数,由于策略模式是对行为算法的一种抽象,上述例子的本质是让 Swimmer 对象执行外界传入的 算法函数 而已,那么借助高阶函数的特性,我们可以让 算法函数 作为高阶函数的参数传入即可,而不需要单独定义接口,所以在 Kotlin 中可以使用高阶函数来改良策略模式:

fun breaststroke() {
    print("蛙泳...")
}

fun backstroke() {
    print("仰泳...")
}

fun freestyle() {
    print("自由泳...")
}

/**
 * 游泳运动员(策略模式)改良:高阶函数
 *
 * @author GitLqr
 */
class Swimmer(val strategy: () -> Unit) {
    fun swim() {
        strategy()
    }
}

// 使用
val freestyleSwimmer = Swimmer(::freestyle) // 传入方法引用
freestyleSwimmer.swim()
val breaststrokeSwimmer = Swimmer(::breaststroke)
breaststrokeSwimmer.swim()

改造之后,不但减少了代码量(去掉了策略算法接口),也使代码结构更加直观。

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