设计模式学习(一):多用组合少用继承(C#)

《深入浅出设计模式》学习笔记第一章

原始需求和设计

事情是这样开始的,公司需要做一套程序,鸭子,设计如下:

一个鸭子父类,多个派生类,三个可override的方法。

第一次需求变更

我们要会飞的鸭子!!!!!

所以我们做了如下的更改:

父类加了fly方法,嗯,所有的鸭子都会飞了,需求实现!

问题发生了,因为不是所有的鸭子都会飞

我们可以在派生类中把父类的fly方法中的内容覆盖掉,那么这个鸭子就不会飞了!

那么问题又来了,如果再出现几个新型鸭子都不会飞,是不是每个都得覆盖一遍fly方法啊????

也许,可以用接口

把每个方法都做成接口,如图:

这是超笨的方法,如果一些鸭子的飞行方式发生变化,那么得改多少个类啊。。。

现在的情况是:

继承不行,因为鸭子的行为(需求)在子类里面不断变化,而使用接口又无法进行复用。

幸好,面向对象软件开发有这样一个原则:

找出应用中可能需要变化的地方,把它们独立起来,不要和那些不需要发生变化的代码混在一起。

这句话另一种思考方式就是:把变化的部分取出并封装起来,以便以后可以轻松的改动或扩展,而不影响其他部分

所以我们应该把鸭子的行为都提取出来。

根据需求,我们知道鸭子的fly和quack行为经常发生变化,所以我们现在的设计是这样的:

 

设计原则:

针对接口编程而不是针对实现编程。

 这是变化的部分,对于Fly和Quack分别定义接口。

namespace DesignPatterns.Intro.Bases
{
    public interface IFlyBehavior
    {
        void Fly();
    }
}

namespace DesignPatterns.Intro.Bases
{
    public interface IQuackBehavior
    {
        void Quack();
    }
}

然后实现几种类型的Fly和Quack:

namespace DesignPatterns.Intro.Derives
{
    public class Squeak: IQuackBehavior
    {
        public void Quack()
        {
            Console.WriteLine("吱吱");
        }
    }
}

namespace DesignPatterns.Intro.Derives
{
    public class NormalQuack: IQuackBehavior
    {
        public void Quack()
        {
            Console.WriteLine("呱呱");
        }
    }
}

namespace DesignPatterns.Intro.Derives
{
    public class MuteQuack: IQuackBehavior
    {
        public void Quack()
        {
            Console.WriteLine("---------");
        }
    }
}

整合鸭子的行为

让我们来定义鸭子:

namespace ConsoleApp2.Bases
{
    public abstract class Duck
    {
        private readonly IFlyBehavior _flyBehavior;
        private readonly IQuackBehavior _quackBehavior;

        protected Duck(IFlyBehavior flyBehavior = null, IQuackBehavior quackBehavior = null)
        {
            _flyBehavior = flyBehavior ?? new FlyNoWay();
            _quackBehavior = quackBehavior ?? new MuteQuack();
        }

        public abstract void Display();

        public void PerformFly()
        {
            _flyBehavior.Fly();
        }

        public void PerformQuack()
        {
            _quackBehavior.Quack();
        }

        public void Swim()
        {
            Console.WriteLine("所有的鸭子都会游泳");
        }
    }
}

这是鸭子的抽象类。

建立实际的鸭子:

namespace ConsoleApp2.Derives
{
    public class MallardDuck: Duck
    {
        public MallardDuck(IFlyBehavior flyBehavior = null, IQuackBehavior quackBehavior = null) : base(flyBehavior, quackBehavior)
        {
        }

        public override void Display()
        {
            Console.WriteLine("我是个野鸭...");
        }
    }
}

 

测试鸭子

namespace ConsoleApp2
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var duck = new MallardDuck(new FlyNoWay(), new NormalQuack());
            duck.PerformFly();
            duck.PerformQuack();
            duck.Display();
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

这时,需求终于完成了!

我们的鸭子根据传入的Fly和Quack实现类不同而具有不同的效果!

需求又变了,要求鸭子的行为可以随时改变

这时,我们需要动态设定行为,我们只需要加入Set方法即可:

 

Duck最新的代码是:

namespace ConsoleApp2.Bases
{
    public abstract class Duck
    {
        public IFlyBehavior FlyBehavior { private get; set; }
        public IQuackBehavior QuackBehavior { private get; set; }

        protected Duck(IFlyBehavior flyBehavior = null, IQuackBehavior quackBehavior = null)
        {
            FlyBehavior = flyBehavior ?? new FlyNoWay();
            QuackBehavior = quackBehavior ?? new MuteQuack();
        }

        public abstract void Display();

        public void PerformFly()
        {
            FlyBehavior.Fly();
        }

        public void PerformQuack()
        {
            QuackBehavior.Quack();
        }

        public void Swim()
        {
            Console.WriteLine("所有的鸭子都会游泳");
        }
    }
}

测试效果:

namespace ConsoleApp2
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var duck = new MallardDuck();
            duck.PerformFly();
            duck.PerformQuack();
            duck.Display();
            duck.FlyBehavior = new FlyWithWings();
            duck.QuackBehavior = new Squeak();
            duck.PerformFly();
            duck.PerformQuack();
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

需求完成!!!

最终结构如下:

设计原则:多用组合,少用继承

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