Java: 別在再滿屏的 if- else 了,試試策略模式,真香!!

你還在寫滿屏的 if/ else/ switch 之類的判斷邏輯嗎?

棧長在開發人員的代碼中看過太多這樣的低級代碼了,真的太 low,極不好維護,本文棧長就教你如何用策略模式幹掉 if/ else/ switch,讓你的代碼更優雅。

什麼是策略模式?

比如說對象的某個行爲,在不同場景中有不同的實現方式,這樣就可以將這些實現方式定義成一組策略,每個實現類對應一個策略,在不同的場景就使用不同的實現類,並且可以自由切換策略。

策略模式結構圖如下:

策略模式需要一個策略接口,不同的策略實現不同的實現類,在具體業務環境中僅持有該策略接口,根據不同的場景使用不同的實現類即可。

面向接口編程,而不是面向實現。

策略模式的優點:

1、幹掉繁瑣的 if、switch 判斷邏輯;

2、代碼優雅、可複用、可讀性好;

3、符合開閉原則,擴展性好、便於維護;

策略模式的缺點:

1、策略如果很多的話,會造成策略類膨脹;

2、使用者必須清楚所有的策略類及其用途;

策略模式實戰

舉個實際的例子,XX 公司是做支付的,根據不同的客戶類型會有不同的支付方式和支付產品,比如:信用卡、本地支付,而本地支付在中國又有微信支付、支付寶、雲閃付、等更多其他第三方支付公司,這時候策略模式就派上用場了。

傳統的 if/ else/ switch 等判斷寫法大家都會寫,這裏就不貼代碼了,直接看策略模式怎麼搞!

1、定義策略接口

定義一個策略接口,所有支付方式的接口。

策略接口:

/**
 * 支付接口
 * @author: 棧長
 * @from: 公衆號Java技術棧
 */
public interface IPayment {

    /**
     * 支付
     * @param order
     * @return
     */
    PayResult pay(Order order);

}

訂單信息類:

/**
 * 訂單信息
 * @author: 棧長
 * @from: 公衆號Java技術棧
 */
@Data
public class Order {

    /**
     * 金額
     */
    private int amount;

    /**
     * 支付類型
     */
    private String paymentType;

}

返回結果類:

/**
 * @author: 棧長
 * @from: 公衆號Java技術棧
 */
@Data
@AllArgsConstructor
public class PayResult {

    /**
     * 支付結果
     */
    private String result;

}

2、定義各種策略

定義各種支付策略,微信支付、支付寶、雲閃付等支付實現類都實現這個接口。

微信支付實現:

/**
 * 微信支付
 * @author: 棧長
 * @from: 公衆號Java技術棧
 */
@Service("WechatPay")
public class WechatPay implements IPayment {

    @Override
    public PayResult pay(Order order) {
        return new PayResult("微信支付成功");
    }

}

支付寶實現:

/**
 * 支付寶
 * @author: 棧長
 * @from: 公衆號Java技術棧
 */
@Service("Alipay")
public class Alipay implements IPayment {

    @Override
    public PayResult pay(Order order) {
        return new PayResult("支付寶支付成功");
    }

}

雲閃付實現:

/**
 * 銀聯雲閃付
 * @author: 棧長
 * @from: 公衆號Java技術棧
 */
@Service("UnionPay")
public class UnionPay implements IPayment {

    @Override
    public PayResult pay(Order order) {
        return new PayResult("雲閃付支付成功");
    }

}

這裏我把所有支付方式類都用 @Service 註解生成 Bean 放入 Spring Bean 容器中了,在使用策略的時候就不用 new 支付對象了,可以直接使用 Bean,這樣更貼近業務。Spring 基礎教程就不介紹了,大家可以關注公衆號 Java 技術棧,回覆:spring,歷史教程我都整理好了。

3、使用策略

有的文章使用了枚舉、HashMap 的方式來根據策略名稱映射策略實現類 ,這樣是沒有問題,但在使用了 Spring 框架的項目還是有點多此一舉,完全可以發揮 Spring 框架的優勢,使用 Bean 名稱就能找到對應的策略實現類了。

參考示例代碼如下:

/**
 * 支付服務
 * @author: 棧長
 * @from: 公衆號Java技術棧
 */
@RestController
public class PayService {

    @Autowired
    private ApplicationContext applicationContext;

    /**
     * 支付接口
     * @param amount
     * @param paymentType
     * @return
     */
    @RequestMapping("/pay")
    public PayResult pay(@RequestParam("amount") int amount,
                    @RequestParam("paymentType") String paymentType) {
        Order order = new Order();
        order.setAmount(amount);
        order.setPaymentType(paymentType);

        // 根據支付類型獲取對應的策略 bean
        IPayment payment = applicationContext.getBean(order.getPaymentType(), IPayment.class);

        // 開始支付
        PayResult payResult = payment.pay(order);

        return payResult;
    }

}

看示例代碼,我並沒有像策略模式結構圖中那樣新建一個 Context 類持有策略接口,那是標準的策略模式,其實道理是一樣的,關鍵是怎麼施放策略。

測試一下:

http://localhost:8080/pay?amount=8800&paymentType=WechatPay

測試 OK,傳入不同的支付方式會調用不同的策略。

本節教程所有實戰源碼已上傳到這個倉庫:https://github.com/javastacks/javastack

策略模式在 JDK 中的應用

現在我們知道如何使用策略模式了,現在我們再看看 JDK 哪些地方運用了策略模式呢。

1、線程池中的拒絕策略

線程池的構造中有一個拒絕策略參數,默認是默認拒絕策略:

其實這就是一個策略接口:

下面有幾種拒絕策略的實現:

image-20210329161322406

在創建線程池的時候,就可以傳入不同的拒絕策略,這就是 JDK 中策略模式的經典實現了。

2、比較器

JDK 中大量使用了 Comparator 這個策略接口:

策略接口有了,但策略需要開發人員自己定。

集合排序我們比較熟悉的了,不同的排序規則其實就是不同的策略:

這個策略模式使用了函數式編程接口,比較規則使用匿名內部類或者 Lambda 表達式就搞定了,不需要每個規則定義一個實現類,這樣就大量省略策略類了。

這個策略模式可能藏的比較深,但也是 JDK 中經典的策略模式的應用了。

不限於這兩個,其實還有更多,你還知道別的麼?歡迎留言分享……

所以說,策略模式就在你身邊,你一直都在用,但可能沒有發覺。。

總結

使用策略模式,我們可以輕鬆幹掉大量的  if/ else,代碼也更優雅,還能很靈活的擴展。

像本文中支付的案例,後面我們想添加、刪除多少個支付方式都不用修改現有的代碼,所以就不會影響現有的業務,真正做到對擴展開放,對修改關閉。

當然,完全乾掉 if/ else 是不可能的,不能過度設計,不能爲了使用設計模式而使用設計模式,否則適得其反。但是,我們每個程序員都需要掌握策略模式,做到在系統中靈活駕馭,這樣才能寫出更優雅、高質量的代碼。

本節教程所有實戰源碼已上傳到這個倉庫:

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好了,今天的分享就到這裏了,後面棧長我會更新其他設計模式的實戰文章,公衆號 Java 技術棧第一時間推送。Java 技術棧《設計模式》系列文章陸續更新中,請大家持續關注哦!

最後,覺得我的文章對你用收穫的話,動動小手,給個在看、轉發,原創不易,棧長需要你的鼓勵。

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