[Design Pattern] 策略模式 Strategy Pattern

想起當年剛開始學Java的時候，常覺得interface、abstract class是在幹嘛的、能吃嗎？

感覺好像用不到的感覺，開始學了設計模式後才發現物件導向 "程式碼再利用" 的精神．




今天來介紹一個會用到 interface、abstract class 的設計模式，策略模式～

先不考慮程式，單純看名字(設計模式的名字很重要)，策略 strategy：
什麼是策略？ 對我來說策略是 針對同一個問題的不同解決方法
例如 填飽肚子 是你的問題，那 吃飯、吃麵、吃麵包 就個別是你的策略，都是能讓你填飽肚子的食物，就看你選擇哪一個。


[程式示範]

假設現在有一款遊戲，裡面有四個角色，騎士、法師、妖精、王子
(很熟悉？！代表我們同年代 )

以前我在寫都會把 "攻擊行為" 寫在個角色內．

騎士會揮劍
法師會放魔法
妖精會射弓劍
王子會...叫人

轉成Java

// 騎士
public class Knight {

    // 攻擊
    public void Attack(){
        System.out.println("揮劍");
    }
}

// 妖精
public class Elf {

    // 攻擊
    public void Attack(){
        System.out.println("射弓劍");
    }
}

// 王子
public class Prince {

    // 攻擊
    public void Attack(){
        System.out.println("叫人...");
    }
}

// 魔法師
public class Wizard {

    // 攻擊
    public void Attack(){
        System.out.println("放魔法");
    }
}

現在你想新增一個角色黑暗妖精，是不是又再多寫一個黑妖的類別，然後再寫他的攻擊方法...如果想增加其他技能，要個別增加，如果角色有100個...這太累人了

這時就是abstract class出場的時候，你可以增加一個角色的抽象類別

// 抽象類別 角色

public abstract class charater  {

    // 一般攻擊

    public abstract void attack();

    // 技能

    public abstract void ability();

    // 顯示角色

    public abstract void display();

}

再將各個職業角色繼承charater類別，基本上你所有的角色就有這三個方法了．

騎士範例

// 騎士
public class Knight extends Charater {

    // 一般攻擊
    @Override
    public void attack() {
        System.out.println("揮劍");
    }

    // 魔法攻擊
    @Override
    public void ability() {
        System.out.println("放魔法");
    }

    // 顯示角色
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("我是騎士");
    }
}

現在想新增一個村子裡NPC的角色，NPC不會攻擊也不會放魔法，該怎麼辦呢？
直接空白不寫？那如果有個會攻擊的NPC怎麼辦？

這時可以利用interface，降臨！！！～

宣告兩個interface

1. AttackHavior
2. MagicAbility

public interface AttackBehavior {
    void attack();
}

public interface MagicAbility {
    void magic();
}

實作這兩個攻擊方式的類別

//揮劍攻擊
public class WieldAttack implements AttackBehavior {
    @Override
    public void attack() {
        System.out.println("揮劍");
    }
}

// 一級魔法
public class LevelOneMagic implements MagicAbility {
    @Override
    public void magic() {
        System.out.println("使用一級魔法");
    }
}

// 不會物理攻擊
public class AttackNoWay implements AttackBehavior {
    @Override
    public void attack() {
        System.out.println("不會攻擊");
    }
}

// 不會魔法攻擊
public class MagicNoWay implements MagicAbility {
    @Override
    public void magic() {
        System.out.println("不會放魔法");
    }
}

再將charater改成

// 抽象類別 角色
public abstract class Charater {

    // 物理攻擊行為
    AttackBehavior attackBehavior;
    // 魔法攻擊行為
    MagicAbility magicAbility;

    // 一般攻擊
    public void attack(){
        attackBehavior.attack();
    }

    // 技能
    public void ability(){
        magicAbility.magic();
    }

    // 顯示角色
    public abstract void display();
}

此時的騎士類別變成

// 騎士
public class Knight extends Charater {

    // 建構子預設攻擊行為
    public Knight() {
        this.attackBehavior = new WieldAttack();
        this.magicAbility = new LevelOneMagic();
    }

    // 顯示角色
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("我是騎士");
    }
}

NPC類別

//NPC
public class NPC extends Charater {

    // 建構子預設攻擊行為
    public NPC() {
        this.attackBehavior = new AttackNoWay();
        this.magicAbility = new MagicNoWay();
    }
    
    // 顯示角色
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("我是NPC");
    }
}

在主方法執行

Charater knight = new Knight();
knight.display();
knight.attack();
knight.ability();

Charater npc = new NPC();
npc.display();
npc.attack();
npc.ability();

便能看到

我是騎士
揮劍
使用一級魔法

我是NPC
不會攻擊
不會放魔法

那如果想動態設定物理攻擊和魔法攻擊呢？
只要在Charater類別上修改成

// 抽象類別 角色
public abstract class Charater {

    AttackBehavior attackBehavior;
    MagicAbility magicAbility;

    // 一般攻擊
    public void attack(){
        attackBehavior.attack();
    }

    // 技能
    public void ability(){
        magicAbility.magic();
    }

    // 顯示角色
    public abstract void display();
    
    // 設定物理攻擊
    public void setAttackBehavior(AttackBehavior attackBehavior){
        this.attackBehavior = attackBehavior;
    }
    
    // 設定魔法攻擊
    public void setMagicAbility(MagicAbility magicAbility){
        this.magicAbility = magicAbility;
    }
}

如此一來 你要增加其他新的攻擊跟魔法就更輕鬆了，物件導向真的很強大！！！
快去試試你的策略模式吧～～