一般做业务开发，不太容易有大量使用设计模式的场景。这里总结一下在业务开发中使用较为频繁的设计模式。当然语言为Java，基于Spring框架。
1 策略模式(Strategy Pattern)
一个类的行为或方法，在运行时可以根据条件的不同，有不同的策略(行为、方法)去执行。举个简单的例子：去上班，可以骑共享单车、可以选择公交车、也可以乘坐地铁。这里的乘坐什么交通工具就是针对去上班这个行为的策略(解决方案)。
策略模式一般有3个角色:
- Context: 策略的上下文执行环境
- Strategy: 策略的抽象
- ConcreteStrategy: 策略的具体实现
这个出现的场景其实还很多。如之前做商城时遇到的登录(手机号、微信、QQ等)，及优惠券(满减券、代金券、折扣券等)。这里主要讲一下最近遇到的两种。一种是预先知道要走哪个策略，一种是需要动态计算才能确定走哪种策略。
1.1 静态(参数)策略
在做增长系统时，用户留资进线需要根据不同来源走不同的处理逻辑。而这种来源，在数据出现时就能确定。
SyncContext
/*** 同步上下文**/
@Data
@Builder
public class SyncContext {// 任务IDprivate Long taskId;// 任务类型 1: 自然注册; 2: 团购用户; 3: 落地页留资private Integer taskType;// 所有留资相关信息(忽略细节)private Object reqVO;// 存储执行策略名称(伪装执行结果)private String respVO;
}
复制代码SyncStrategy
/*** 同步策略**/
public interface SyncStrategy {/*** 具体策略* @param ctx Context*/void process(SyncContext ctx);
}
复制代码OtSyncStrategy
/*** 自然注册**/
@Slf4j
@Service
public class OtSyncStrategy implements SyncStrategy, BeanNameAware {private String beanName;@Overridepublic void process(SyncContext ctx) {log.info("[自然注册] {}", ctx);ctx.setRespVO(beanName);}@Overridepublic void setBeanName(String s) {beanName = s;}
}
复制代码AbSyncStrategy
/*** 团购用户**/
@Slf4j
@Service
public class AbSyncStrategy implements SyncStrategy, BeanNameAware {private String beanName;@Overridepublic void process(SyncContext ctx) {log.info("[团购用户] {}", ctx);ctx.setRespVO(beanName);}@Overridepublic void setBeanName(String s) {beanName = s;}
}
复制代码DefaultSyncStrategy
/*** 落地页注册(Default)**/
@Slf4j
@Service
public class DefaultSyncStrategy implements SyncStrategy, BeanNameAware {private String beanName;@Overridepublic void process(SyncContext ctx) {log.info("[落地页注册] {}", ctx);ctx.setRespVO(beanName);}@Overridepublic void setBeanName(String s) {beanName = s;}
}
复制代码至此，策略模式的三个角色已凑齐。但似乎还有一些问题，SyncContext中有taskType，但是该怎么与具体的策略匹配呢？我们可以借助Spring框架的依赖注入管理策略。
SyncStrategy
/*** 同步策略**/
public interface SyncStrategy {String OT_STRATEGY = "otStrategy";String AB_STRATEGY = "abStrategy";String DEFAULT_STRATEGY = "defaultStrategy";/*** 具体策略* @param ctx Context*/void process(SyncContext ctx);
}
复制代码同时修改一下具体策略，指定@Service别名。将3个具体策略类修改完即可。
OtSyncStrategy
/*** 自然注册**/
@Slf4j
@Service(SyncStrategy.OT_STRATEGY)
public class OtSyncStrategy implements SyncStrategy, BeanNameAware {private String beanName;@Overridepublic void process(SyncContext ctx) {log.info("[自然注册] {}", ctx);ctx.setRespVO(beanName);}@Overridepublic void setBeanName(String s) {beanName = s;}
}
复制代码此时我们似乎还需要一个整合调用的类，否则的话就要把所有策略暴露出去。一个简单工厂即可搞定。
SyncStrategyFactory
/*** 同步策略工厂类接口**/
public interface SyncStrategyFactory {Map<Integer, String> STRATEGY_MAP = Map.of(1, SyncStrategy.OT_STRATEGY,2, SyncStrategy.AB_STRATEGY,3, SyncStrategy.DEFAULT_STRATEGY);/*** 根据任务类型获取具体策略** @param taskType 任务类型* @return 具体策略*/SyncStrategy getStrategy(Integer taskType);/*** 执行策略 // XXX: 其实这块放这里有背单一职责的，同时也不符合Factory本意。** @param ctx 策略上下文*/void exec(SyncContext ctx);
}
复制代码SyncStrategyFactoryImpl
/*** 策略工厂具体实现**/
@Slf4j
@Service
@RequiredArgsConstructor
public class SyncStrategyFactoryImpl implements SyncStrategyFactory {// 这块可以按Spring Bean别名注入private final Map<String, SyncStrategy> strategyMap;@Overridepublic SyncStrategy getStrategy(Integer taskType) {if (!STRATEGY_MAP.containsKey(taskType) || !strategyMap.containsKey(STRATEGY_MAP.get(taskType))) {return null;}return strategyMap.get(STRATEGY_MAP.get(taskType));}@Overridepublic void exec(SyncContext ctx) {Optional.of(getStrategy(ctx.getTaskType())).ifPresent(strategy -> {log.info("[策略执行] 查找策略 {}, ctx=>{}", strategy.getClass().getSimpleName(), ctx);strategy.process(ctx);log.info("[策略执行] 执行完成 ctx=>{}", ctx);});}
}
复制代码至此，可以很方便的在Spring环境中，通过注入SyncStrategyFactory来调用。
最后补上单测
/*** 策略单测**/
@Slf4j
@SpringBootTest
class SyncStrategyFactoryTest {@AutowiredSyncStrategyFactory strategyFactory;@Testvoid testOtStrategy() {final SyncContext ctx = SyncContext.builder().taskType(1).build();strategyFactory.exec(ctx);Assertions.assertEquals("otStrategy", ctx.getRespVO());}@Testvoid testAbStrategy() {final SyncContext ctx = SyncContext.builder().taskType(2).build();strategyFactory.exec(ctx);Assertions.assertEquals("abStrategy", ctx.getRespVO());}@Testvoid testDefaultStrategy() {final SyncContext ctx = SyncContext.builder().taskType(3).build();strategyFactory.exec(ctx);Assertions.assertEquals("defaultStrategy", ctx.getRespVO());}@Testvoid testOtherStrategy() {final SyncContext ctx = SyncContext.builder().taskType(-1).build();strategyFactory.exec(ctx);Assertions.assertNull(ctx.getRespVO());}
}
复制代码1.2 动态(参数)策略
其实在上面的策略模式中，也可以将taskType放到具体策略中，作为一个元数据处理。在选择具体策略时，遍历所有策略实现类，当taskType与当前参数匹配时则终止遍历，由当前策略类处理。
在上述落地页注册中，向CRM同步数据时，需要校验的数据比较多。因为不同地区落地页参数各不相同，同时有些历史落地页。
这种其实可以在策略类中添加校验方法，如boolean match(StrategyContext ctx)。具体见代码
LayoutContext
/*** 布局上下文**/
@Data
@Builder
public class LayoutContext {// 落地页版本(Landing Page Version)private String lpv;// 国家地区private String country;// 渠道号private String channel;// 最终处理结果 拿到布局IDprivate String layoutId;
}
复制代码LayoutStrategy
/*** 布局处理策略**/
public interface LayoutStrategy {/*** 校验是否匹配该策略** @param ctx 策略上下文* @return bool*/boolean match(LayoutContext ctx);/*** 具体策略处理** @param ctx 策略上下文*/void process(LayoutContext ctx);
}
复制代码具体布局处理策略
/*** 幼儿布局**/
@Slf4j
@Order(10)
@Service
public class LayoutChildStrategy implements LayoutStrategy {// 幼儿特殊渠道号(优先级最高)private static final String CHILD_CHANNEL = "FE-XX-XX-XX";@Overridepublic boolean match(LayoutContext ctx) {return Objects.nonNull(ctx) && CHILD_CHANNEL.equals(ctx.getChannel());}@Overridepublic void process(LayoutContext ctx) {log.info("[幼儿布局] 开始处理");ctx.setLayoutId("111");}
}
复制代码/*** 根据LPV进行判断的策略*/
@Slf4j
@Order(20)
@Service
public class LayoutLpvStrategy implements LayoutStrategy {// 需要走LPV处理逻辑的渠道号private static final Set<String> LPV_CHANNELS = Set.of("LP-XX-XX-01", "LP-XX-XX-02", "XZ-XX-XX-01", "XZ-XX-XX-02");@Overridepublic boolean match(LayoutContext ctx) {return Objects.nonNull(ctx) && Objects.nonNull(ctx.getChannel()) && LPV_CHANNELS.contains(ctx.getChannel());}@Overridepublic void process(LayoutContext ctx) {log.info("[LPV布局] 开始处理");ctx.setLayoutId("222");}
}
复制代码/*** 默认处理策略*/
@Slf4j
@Order(999)
@Service
public class LayoutDefaultStrategy implements LayoutStrategy {@Overridepublic boolean match(LayoutContext ctx) {// 兜底策略return true;}@Overridepublic void process(LayoutContext ctx) {log.info("[默认布局] 开始处理");ctx.setLayoutId("999");}
}
复制代码最后，工厂类:
/*** 布局处理工厂**/
public interface LayoutProcessFactory {/*** 获取具体策略** @param ctx 上下文* @return Strategy*/Optional<LayoutStrategy> getStrategy(LayoutContext ctx);/*** 策略调用** @param ctx 上下文*/void exec(LayoutContext ctx);
}
复制代码/*** 布局处理工厂实现*/
@Slf4j
@Service
@RequiredArgsConstructor
public class LayoutProcessFactoryImpl implements LayoutProcessFactory {// Spring会根据@Order注解顺序注入private final List<LayoutStrategy> strategyList;@Overridepublic Optional<LayoutStrategy> getStrategy(LayoutContext ctx) {return strategyList.stream().filter(s -> s.match(ctx)).findFirst();}@Overridepublic void exec(LayoutContext ctx) {log.info("[布局处理] 尝试处理 ctx=>{}", ctx);getStrategy(ctx).ifPresent(s -> {s.process(ctx);log.info("[布局处理] 处理完成 ctx=>{}", ctx);});}
}
复制代码最后的最后，单测：
@SpringBootTest
class LayoutProcessFactoryTest {@Autowiredprivate LayoutProcessFactory processFactory;@Testvoid testChild() throws IllegalAccessException {// 通过反射获取Channelfinal Field childChannel = ReflectionUtils.findField(LayoutChildStrategy.class, "CHILD_CHANNEL");assertNotNull(childChannel);childChannel.setAccessible(true); // XXX: setAccessible 后续可能会禁止这样使用String childChannelStr = (String) childChannel.get(LayoutChildStrategy.class);// 初始化ContextLayoutContext ctx = LayoutContext.builder().channel(childChannelStr).build();//processFactory.exec(ctx);assertEquals("111", ctx.getLayoutId());}@Testvoid testLpv() {LayoutContext ctx = LayoutContext.builder().channel("LP-XX-XX-02").build();processFactory.exec(ctx);assertEquals("222", ctx.getLayoutId());}@Testvoid testDefault() {final LayoutContext ctx = LayoutContext.builder().build();processFactory.exec(ctx);assertEquals("999", ctx.getLayoutId());}
}
复制代码2 思考
策略模式能给我们带来什么？
- 对业务逻辑进行了一定程度的封装，将不易变和易变逻辑进行了分离。使得后续的业务变更，仅修改相应的策略或者新增策略即可。
- 但再深层思考一下。之前易变和不易变逻辑修改代价可能相差不大，而使用设计模式之后，使得易变代码修改代价降低，但不易变代码修改代价则上升。所以在使用时要三思而后行。
- 策略模式消除了
if-else吗？好像没有，只是把这个选择权向后移(或者说交给调用者)了。 - 策略让原本混杂在一个文件甚至是一个函数里面的代码，打散到数个文件中。如果每块逻辑只是简单的几行代码，使用策略反而会得不偿失。还不如
if-else或者switch浅显易懂、一目了然。
策略模式跟其他模式有啥区别?
- 跟
模板模式有点像。不过模板模式主要是在父类(上层)对一些动作、方法做编排。而由不同子类去做具体动作、方法的实现。重点在于编排。 - 跟
桥接模式有点像。不过桥接有多个维度的变化，策略可以认为是一维的桥接。
3 后续
本打算一篇文章将常用的设计模式一块讲讲，贴上代码似乎有点长，还是分开说吧。
