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策略模式（Strategy Pattern）中體現(xiàn)了兩個(gè)非常基本的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的基本原則：封裝變化的概念；編程中使用接口，而不是對(duì)接口實(shí)現(xiàn)。策略模式的定義如下：
定義一組算法，將每個(gè)算法都封裝起來(lái)，并且使它們之間可以互換。策略模式使這些算法在客戶端調(diào)用它們的時(shí)候能夠互不影響地變化。
策略模式使開(kāi)發(fā)人員能夠開(kāi)發(fā)出由許多可替換的部分組成的軟件，并且各個(gè)部分之間是弱連接的關(guān)系。弱連接的特性使軟件具有更強(qiáng)的可擴(kuò)展性，易于維護(hù)；更重要的是，它大大提高了軟件的可重用性。
為了說(shuō)明策略模式，我們將首先討論一下在Swing中是如何利用策略模式來(lái)繪制組件邊界的，然后討論在Swing中使用策略模式帶來(lái)的好處，最后討論如何在軟件中實(shí)現(xiàn)策略模式。
Swing邊框
對(duì)所有的Swing組件，例如按鈕、列表單等，都還可以繪制邊框。在Swing中提供了各種邊框類型，例如bevel、etched、line、titled等。Swing組件的邊框是通過(guò)JComponent類來(lái)繪制的，該類是所有Swing組件的基類，實(shí)現(xiàn)了所有Swing組件公共的功能。在JComponent中有一個(gè)paintBorder()方法，該方法為組件繪制邊框。Swing的開(kāi)發(fā)人員可以象下面的例子中所示那樣來(lái)繪制邊框：
// 一段實(shí)現(xiàn)paintBorder（）方法代碼
protected void paintBorder(Graphics g) {
switch(getBorderType()) {
case LINE_BORDER: paintLineBorder(g);
break;
case ETCHED_BORDER: paintEtchedBorder(g);
break;
case TITLED_BORDER: paintTitledBorder(g);
break;
...
}
}
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請(qǐng)注意上面的代碼只是一種假設(shè)，事實(shí)上Swing的開(kāi)發(fā)人員并沒(méi)有這樣實(shí)現(xiàn)paintBorder（）方法。在上面的代碼中，在JComponent中繪制邊框的代碼被直接寫(xiě)入了paintBorder（）方法中，這意味著JComponent和繪制邊框的功能被緊密地結(jié)合在了一起。很自然地大家會(huì)聯(lián)想到如果需要實(shí)現(xiàn)一種新的邊框類型，開(kāi)發(fā)人員必須修改至少三處代碼：首先增加一個(gè)常量，該常量代表新添加的邊框的類型值；其次需要在Switch語(yǔ)句中增加一個(gè)case語(yǔ)句；最后開(kāi)發(fā)人員需要實(shí)現(xiàn)paintXXXBorder（）方法，其中XXX代表新邊框的名稱。
很顯然要擴(kuò)展上面paintBorder()方法的功能是一件很困難的事情，不僅僅是因?yàn)殚_(kāi)發(fā)人員需要增加一種新的邊框類型，更麻煩的是開(kāi)發(fā)人員很難修改JComponent類。JComponent類已經(jīng)被編譯到了Swing的開(kāi)發(fā)工具中，如果開(kāi)發(fā)人員想修改它的話，必須獲得Swing的源代碼，修改后重新編譯Swing。同時(shí)在用戶的計(jì)算機(jī)上與需要使用新編譯的Swing API。另外所有的Swing組件都可以使用開(kāi)發(fā)人員新添加的邊框類型。有可能開(kāi)發(fā)人員只希望新的邊框被某些組件使用，但是現(xiàn)在開(kāi)發(fā)人員無(wú)法對(duì)使用該邊框的組件進(jìn)行限制。
開(kāi)發(fā)人員有更好的實(shí)現(xiàn)方法嗎？答案就是策略模式。通過(guò)策略模式，可以將JComponent和實(shí)現(xiàn)繪制邊框的代碼分離開(kāi)來(lái)，這樣開(kāi)發(fā)人員在增加或修改繪制邊框的代碼使就不需要修改JComponent的代碼。通過(guò)應(yīng)用策略模式，開(kāi)發(fā)人員將變化的概念（在這個(gè)例子中是繪制邊框）封裝起來(lái)，然后通過(guò)一個(gè)Border接口，使程序能夠重用繪制邊框的功能。下面讓我們來(lái)看JComponent是如何利用策略模式來(lái)實(shí)現(xiàn)繪制邊框的功能的：
// Swing中paintBorder()方法的源代碼
protected void paintBorder(Graphics g) {
Border border = getBorder();
if (border != null) {
border.paintBorder(this, g, 0, 0, getWidth(), getHeight());
}
}
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上面的paintBorder()方法通過(guò)一個(gè)border對(duì)象繪制了組件的邊框。這樣border對(duì)象替代了前一個(gè)例子中的JComponent封裝了邊框繪制的功能。我們還應(yīng)該注意到JComponent將一個(gè)對(duì)自己的引用傳遞給了Border.paintBorder（）方法，這是因?yàn)锽order的實(shí)例必須知道它對(duì)應(yīng)的組件的信息，這種方式通常被稱為委托。通過(guò)這種方式，一個(gè)對(duì)象可以將功能委托給另一個(gè)對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在JComponent類中引用了一個(gè)Border對(duì)象，通過(guò)JComponent.getBorder（）方法可以獲得該Border對(duì)象。下面的代碼演示了如何設(shè)定和獲得Border對(duì)象：
...
private Border border;
...
public void setBorder(Border border) {
Border oldBorder = this.border;
this.border = border;
firePropertyChange("border", oldBorder, border);
if (border != oldBorder) {
if (border == null || oldBorder == null || !(border.getBorderInsets(this).
equals(oldBorder.getBorderInsets(this)))) {
revalidate();
}
repaint();
}
}
...
public Border getBorder() {
return border;
}
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當(dāng)開(kāi)發(fā)人員通過(guò)JComponent.setBorder（）方法設(shè)定了一個(gè)組件的邊框后，JComponent類發(fā)出一個(gè)屬性更新事件。如果新的邊框和以前的邊框不同的話，setBorder（）方法就重新繪制邊框。getBorder（）方法僅僅返回對(duì)Border對(duì)象的引用。圖1顯示了Border的類結(jié)構(gòu)圖：
圖1 Border的類結(jié)構(gòu)圖
通過(guò)類結(jié)構(gòu)圖我們可以看到，JComponent類中保存了一個(gè)對(duì)Border對(duì)象的引用。由于Border是一個(gè)接口，Swing組件可以使用任何一個(gè)實(shí)現(xiàn)了Border接口的類。
現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了JComponent是如何利用策略模式來(lái)繪制組件的邊框的。下面讓我們通過(guò)實(shí)現(xiàn)一個(gè)新的邊框類型來(lái)測(cè)試一下它的可擴(kuò)展性。
實(shí)現(xiàn)一個(gè)新的邊框類型
圖2中是一個(gè)有三個(gè)JPanel對(duì)象的小程序，每個(gè)JPanel對(duì)象有各自不同的邊框，每個(gè)邊框?qū)?yīng)一個(gè)HandleBorder實(shí)例。
圖2 新的邊框類型
// HandleBorder.java
import java.awt.*;
import javax.swing.*;
import javax.swing.border.*;
public class HandleBorder extends AbstractBorder {
protected Color lineColor;
protected int thick;
public HandleBorder() {
this(Color.black, 6);
}
public HandleBorder(Color lineColor, int thick) {
this.lineColor = lineColor;
this.thick = thick;
}
public void paintBorder(Component component,
Graphics g, int x, int y, int w, int h) {
Graphics copy = g.create();
if(copy != null) {
try {
copy.translate(x,y);
paintRectangle(component,copy,w,h);
paintHandles(component,copy,w,h);
}
finally {
copy.dispose();
}
}
}
public Insets getBorderInsets() {
return new Insets(thick,thick,thick,thick);
}
protected void paintRectangle(Component c, Graphics g,
int w, int h) {
g.setColor(lineColor);
g.drawRect(thick/2,thick/2,w-thick-1,h-thick-1);
}
protected void paintHandles(Component c, Graphics g,
int w, int h) {
g.setColor(lineColor);
g.fillRect(0,0,thick,thick);
g.fillRect(w-thick,0,thick,thick);
g.fillRect(0,h-thick,thick,thick);
g.fillRect(w-thick,h-thick,thick,thick);
g.fillRect(w/2-thick/2,0,thick,thick);
g.fillRect(0,h/2-thick/2,thick,thick);
g.fillRect(w/2-thick/2,h-thick,thick,thick);
g.fillRect(w-thick,h/2-thick/2,thick,thick);
}
}
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HandleBorder類繼承了javax.swing.border.AbstractBorder類并重寫(xiě)了paintBorder（）和getBorderInsets（）。HandleBorder是如何實(shí)現(xiàn)的其實(shí)并不重要，重要的是由于Swing使用了策略模型，開(kāi)發(fā)人員能夠很方便地增加新的邊框類型。下面的代碼顯示了如何使用HandleBorder類。在這個(gè)例子中創(chuàng)建了三個(gè)JPanel對(duì)象，并對(duì)每個(gè)JPanel對(duì)象設(shè)定一個(gè)HandleBorder實(shí)例作為邊框。
// Test.java
import javax.swing.*;
import javax.swing.border.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
public class Test extends JFrame {
public static void main(String[] args) {
JFrame frame = new Test();
frame.setBounds(100, 100, 500, 200);
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);
frame.show();
}
public Test() {
super("實(shí)現(xiàn)一個(gè)新的邊框類型");
Container contentPane = getContentPane();
JPanel[] panels = { new JPanel(),
new JPanel(), new JPanel() };
Border[] borders = { new HandleBorder(),
new HandleBorder(Color.red, 8),
new HandleBorder(Color.blue, 10) };
contentPane.setLayout(
new FlowLayout(FlowLayout.CENTER,20,20));
for(int i=0; i < panels.length; ++i) {
panels[i].setPreferredSize(new Dimension(100,100));
panels[i].setBorder(borders[i]);
contentPane.add(panels[i]);
}
}
}
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還記得在上面的例子中曾提到在有些情況下，對(duì)組件的引用會(huì)作為參數(shù)傳遞給Border.paintBorder（）方法。雖然上面的HandleBorder類沒(méi)有保存對(duì)組件的引用，但是有些情況下Border接口的實(shí)現(xiàn)類會(huì)使用到對(duì)組件的引用并從中獲得關(guān)于組件的信息。例如在EtchedBorder中，paintBorder（）方法通過(guò)對(duì)組件的引用獲得它對(duì)應(yīng)的組件的陰影和高光色：
// 下面的代碼截取自javax.swing.border.EtchedBorder
public void paintBorder(Component component, Graphics g, int x, int y,
int width, int height) {
int w = width;
int h = height;
g.translate(x, y);
g.setColor(etchType == LOWERED? getShadowColor(component) :
getHighlightColor(component));
g.drawRect(0, 0, w-2, h-2);
g.setColor(etchType == LOWERED? getHighlightColor(component) :
getShadowColor(component));
g.drawLine(1, h-3, 1, 1);
g.drawLine(1, 1, w-3, 1);
g.drawLine(0, h-1, w-1, h-1);
g.drawLine(w-1, h-1, w-1, 0);
g.translate(-x, -y);
}
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如何實(shí)現(xiàn)策略模型
通過(guò)以下步驟，開(kāi)發(fā)人員可以很容易地在軟件中實(shí)現(xiàn)策略模型：
1．對(duì)策略對(duì)象定義一個(gè)公共接口。
2．編寫(xiě)策略類，該類實(shí)現(xiàn)了上面的公共接口。
3．在使用策略對(duì)象的類中保存一個(gè)對(duì)策略對(duì)象的引用。
4．在使用策略對(duì)象的類中，實(shí)現(xiàn)對(duì)策略對(duì)象的set和get方法。
在Swing邊框的例子中，公共接口是javax.swing.Border。策略類是LineBorder、EtchedBorder、HandleBorder等。而使用策略對(duì)象的類是JComponent。
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