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《程序猿之设计模式实战 · 策略模式》

article 2024/11/16 12:07:59

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文章目录

- - 写在前面的话
  - 策略模式介绍
  - 代码实现
  - Spring 改进版本
  - Spring 中的策略模式
  - 补充说明
  - 总结陈词

写在前面的话

近期，无论是编码还是休闲阶段，偶尔都会刷到关于设计模式的相关内容，发掘可以整理的内容还不少，就想着归纳高低给它整一个专栏。网上介绍23种设计模式的内容也不少，大多枯燥而冗长，这边不会重复搬砖，也不会按顺序介绍所有设计模式，只会从实战层面去分享几个实用的。

好了，废话不多说，先开始最常用的策略模式吧。

题外话

有的人认为设计模式很有用，遵循了面向对象等开发原则，可以提升代码复用，提高可维护性，便于后期的功能扩展。

有的人则认为设计模式很鸡肋，业务需求直接用代码快速实现就行了，哪里想这么多，会导致过度设计设计，反而浪费了时间成本，增加了代码量，对团队开发的要求也较高。

博主认为：

1、设计模式在业务开发中有其独特的价值，但是否使用以及如何使用，需要根据具体的项目需求、团队经验和开发环境来权衡。

2、我们不要过度追求严格遵循设计模式的标准，而应该贴合实际开发场景，以提升可维护性和可扩展性为目的导向，去合理使用设计模式。

3、在企业实战开发中，框架封装人员更应该注重设计模式的复用，而业务开发人员按需使用即可。

最后，为什么学设计模式，主要是学习一种编程思想，总结起来，也无非是学以致用罢了。

策略模式介绍

Tips：为保证技术连贯，照例先来一段技术简介，了解一下。

基础概念：

策略模式（Strategy Pattern）是一种行为设计模式，它定义了一系列算法（策略），并将每一个算法封装起来，使它们可以互相替换。策略模式使得算法的变化独立于使用算法的使用者。

策略模式的核心思想是将一组相关的算法封装成独立的策略类，并通过一个上下文类来使用这些策略。这样，客户端可以在运行时选择不同的策略，而不需要修改上下文类的代码。

组成部分：

1、策略接口（Strategy）：定义一个公共接口，所有具体策略都需要实现这个接口。

2、具体策略（ConcreteStrategy）：实现策略接口的具体算法。

3、上下文（Context）：持有一个策略对象的引用，并通过该策略对象来调用具体的算法。

主要优势：

1、灵活性：可以在运行时选择不同的策略，增加了系统的灵活性。

2、开闭原则：可以在不修改现有代码的情况下增加新的策略。

3、清晰的职责分离：将算法的实现与使用分开，使得代码更加清晰。

个人理解：

策略可以理解为方式/方法之类的，即处理问题需要采用哪种不同的方法。

策略模式可以有效地替代 if…else 语句，尤其是在需要根据不同条件选择不同算法或行为的场景中。

最典型的运用示例就是多种付款方式，支付宝、微信、银联的，下面代码以此展开。

代码实现

如下所示，这里先上一个最普通的代码，实现一下策略模式，帮助大家理解，整体看起来还是挺清爽的。

不过代码量并没有貌似不会比if...else少多少？而且使用的时候，额外还要一个个new吗？

new的方式后面会改进，至于代码量而言，你要看这段代码在未来的易扩展性。

Tips：哪里听过类似的，长平之罪，罪在将来。好像不是一个意思。

Step1、定义支付策略接口

public interface PaymentStrategy {
    void pay(int amount);
}

Step2、定义具体策略类

Tips：这里@Component(“alipay”)注解非必须，是后面Spring阶段使用。

@Component("alipay")
public class Alipay implements PaymentStrategy {

    @Override
    public void pay(int amount) {
        System.out.println("使用支付宝支付: " + amount + "元");
    }
}

@Component("wechatPay")
public class WeChatPay implements PaymentStrategy {

    @Override
    public void pay(int amount) {
        System.out.println("使用微信支付: " + amount + "元");
    }
}

@Component("unionPay")
public class UnionPay implements PaymentStrategy {

    @Override
    public void pay(int amount) {
        System.out.println("使用银联支付: " + amount + "元");
    }
}

Step3、编写支付上下文类

ublic class PaymentContextCommon {

    private final PaymentStrategy paymentStrategy;

    public PaymentContextCommon(PaymentStrategy paymentStrategy) {
        this.paymentStrategy = paymentStrategy;
    }

    public void executePayment(int amount) {
        paymentStrategy.pay(amount);
    }
}

Step4、客户端测试

public static void main(String[] args) {
    
     int amount = 100;
    
     // 使用支付宝支付
     PaymentContextCommon alipayContext = new PaymentContextCommon(new Alipay());
     alipayContext.executePayment(amount);
    
     // 使用微信支付
     PaymentContextCommon weChatContext = new PaymentContextCommon(new WeChatPay());
     weChatContext.executePayment(amount);
    
     // 使用银联支付
     PaymentContextCommon unionPayContext = new PaymentContextCommon(new UnionPay());
     unionPayContext.executePayment(amount);
 }

Spring 改进版本

针对前面的普通版本，我们可以使用Spring的依赖注入功能来管理支付策略的列表，会更简洁。

Step1、改进版本的支付上下文

这里采用Spring依赖注入Map的方式，减少了很多new的代码量。

这边还需要给

Tips：关于注入还有很多额外技巧和学问，这里先不展开，后续专题介绍。

public class PaymentContextSpring {

    private final Map<String, PaymentStrategy> paymentStrategies;

    public PaymentContextSpring(Map<String, PaymentStrategy> paymentStrategies) {
        this.paymentStrategies = paymentStrategies;
    }

    public void executePayment(Integer payType, int amount) {
        String beanName = PayTypeEnum.fromCode(payType)
                .getImpl();
        PaymentStrategy strategy = paymentStrategies.get(beanName);
        if (strategy != null) {
            strategy.pay(amount);
        } else {
            System.out.println("未找到支付方式: " + beanName);
        }
    }
}

@Configuration
public class TestConfig {

    @Bean
    public PaymentContextSpring paymentContextSpring(Map<String, PaymentStrategy> paymentStrategies) {
        return new PaymentContextSpring(paymentStrategies);
    }
}

Step2、定义一个支付枚举类

这边用枚举好处多多，清晰又明了。当然如果能接受前端直接传递bean的名称，也可以不要枚举。

public enum PayTypeEnum {
    WEIXIN_SCAN(1, "微信扫码支付", "wxScanPay"),
    ALIPAY_SCAN(2, "支付宝扫码支付", "aliScanPay"),
    UNION_PAY(3, "银联支付", "unionPay");

    private final Integer code;
    private final String desc;
    private final String impl;

    PayTypeEnum(Integer code, String desc, String impl) {
        this.code = code;
        this.desc = desc;
        this.impl = impl;
    }

    public static PayTypeEnum fromCode(Integer code) {
        for (PayTypeEnum payType : PayTypeEnum.values()) {
            if (payType.getCode().equals(code)) {
                return payType;
            }
        }
        throw new IllegalArgumentException("Invalid code: " + code);
    }
}

Step3、测试类改版

后续要扩展支付方式，就增加一个Service和修改枚举即可。

@SpringBootTest
@RunWith(SpringRunner.class)
public class PaymentTestSpring {

    //@Autowired
    //private PaymentContextSpring paymentContext;
    //这种方式也可以

    @Test
    public void testPayment() {

        PaymentContextSpring paymentContext = SpringUtil.getBean(PaymentContextSpring.class);
        int amount = 100;
        paymentContext.executePayment(1, amount);
        paymentContext.executePayment(2, amount);
        paymentContext.executePayment(3, amount);
    }
}