Java 设计模式实战案例

发表于 2018-05-13 阅读次数：评论数：本文字数： 507 阅读时长 ≈ 1 分钟

前言

本文将在 Spring / SpringBoot 的基础上，使用策略模式、工厂模式、模板方法模式来优化以下代码，目标是减少 if ... else 判断分支，同时减少判断分支里面的业务代码。为了更好的理解设计模式，下面将给出三个实战案例，循序渐进、由简单到容易地编写案例代码。

public class NoDesignDemo {

    public void moreIfElse(String parameter) {
        if ("Pepsi".equalsIgnoreCase(parameter)) {
            System.out.println("我是百事可乐-初始无设计模式");
        } else if ("Coca".equalsIgnoreCase(parameter)) {
            System.out.println("我是可口可乐-初始无设计模式");
            if ("618".equalsIgnoreCase(parameter)) {
                // 需要配合618积分平台大促活动，涉及复杂业务
            }
            if ("1111".equals(parameter)) {
                // 需要配合双11优惠卷平台大促活动，涉及复杂业务
            }
        } else if ("Wahaha".equalsIgnoreCase(parameter)) {
            System.out.println("我是娃哈哈可乐-初始无设计模式");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        new NoDesignDemo().moreIfElse("wahaha");
    }

}

利用策略模式优化代码

实现目标

利用策略模式替代每个 if ... else 判断分支里面的业务逻辑，每个策略替代一个判断分支里面的代码，减少代码复杂度。

定义策略接口

public interface HandlerStrategy {

    void getCoca(String parameter);

}

定义百事可乐的策略实现类

@Component
public class PepsiHandler implements HandlerStrategy {

    @Override
    public void getCoca(String parameter) {
        System.out.println("我是百事可乐-策略模式" + parameter);
    }

}

定义可口可乐的策略实现类

@Component
public class CocaHandler implements HandlerStrategy {

    @Override
    public void getCoca(String parameter) {
        System.out.println("我是可口可乐-策略模式" + parameter);
    }

}

定义娃哈哈可乐的策略实现类

@Component
public class WahahaHandler implements HandlerStrategy {

    @Override
    public void getCoca(String parameter) {
        System.out.println("我是娃哈哈可乐-策略模式" + parameter);
    }

}

运行测试代码

public class DesignPatternTest {

    /**
     * 每个 if ... else 分支里面的业务逻辑都被分工拿走了，这大大降低了 moreIfElse() 里面分支业务逻辑的复杂度
     */
    public void moreIfElse(String parameter) {
        if ("Pepsi".equalsIgnoreCase(parameter)) {
            new PepsiHandler().getCoca(parameter);
        } else if ("Coca".equalsIgnoreCase(parameter)) {
            new CocaHandler().getCoca(parameter);
        } else if ("Wahaha".equalsIgnoreCase(parameter)) {
            new WahahaHandler().getCoca(parameter);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        OnlyStrategyTest strategyTest = new OnlyStrategyTest();
        strategyTest.more_IfElse("wahaha");
    }

}

利用策略、工厂模式优化代码

实现目标

利用策略模式、工厂模式完全替代所有 if ... else 判断分支代码。

定义策略接口

import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;

public interface HandlerStrategyFactory extends InitializingBean {

    void getCoca(String parameter);

}

定义百事可乐的策略实现类

@Component
public class PepsiHandler implements HandlerStrategyFactory {

    @Override
    public void getCoca(String parameter) {
        System.out.println("我是百事可乐-策略模式+工厂模式" + parameter);
    }

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        Factory.register("Pepsi", this);
    }

}

定义可口可乐的策略实现类

@Component
public class CocaHandler implements HandlerStrategyFactory {

    @Override
    public void getCoca(String parameter) {
        System.out.println("我是可口可乐-策略模式+工厂模式" + parameter);
    }

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        Factory.register("Coca", this);
    }

}

定义娃哈哈可乐的策略实现类

@Component
public class WahahaHandler implements HandlerStrategyFactory {

    @Override
    public void getCoca(String parameter) {
        System.out.println("我是娃哈哈可乐-策略模式+工厂模式" + parameter);
    }

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        Factory.register("Wahaha", this);
    }

}

定义工厂类

public class Factory {

    // 定义策略的Map缓存
    private static Map<String, HandlerStrategyFactory> strategyMap = new ConcurrentHashMap<>();

    public static HandlerStrategyFactory getInvokeStrategy(String name) {
        return strategyMap.get(name);
    }

    public static void register(String name, HandlerStrategyFactory handler) {
        if (null == name || null == handler) {
            return;
        }
        strategyMap.put(name, handler);
    }
    
}

运行测试代码

@SpringBootTest
public class DesignPatternTest {

    /**
     * 完全替代所有 if ... else 分支代码
     */
    public void moreIfElse(String parameter) {
        HandlerStrategyFactory invokeStrategy = Factory.getInvokeStrategy(parameter);
        invokeStrategy.getCoca(parameter);
    }

    @Test
    public void run() {
        moreIfElse("Coca");
    }

}

利用策略、工厂、模板方法模式优化代码

实现目标

利用策略模式、工厂模式、模板方法模式完全替代所有 if ... else 判断分支代码。

定义策略模板抽象类

import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;

public abstract class AbstractColaHandler implements InitializingBean {

    public void getCoca(String parameter) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    // 模板方法1，按照业务可口可乐自己单独实现
    public String cocaMethod(String name) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    // 模板方法2，按照业务百事可乐自己单独实现
    public String pepsiMethod(String name) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    // 模板方法3，按照业务娃哈哈可乐自己单独实现
    public String wahahaMethod(String name) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    protected void initResource() {
        System.out.println("本方法抽象父类已经统一实现，为了方便扩展，子类也可以重写");
    }

    // 留给子类实现
    public abstract String invokeCommon();

}

定义百事可乐的模板方法子类

@Component
public class PepsiHandler extends AbstractColaHandler {

    @Override
    public void getCoca(String parameter) {
        System.out.println("我是百事可乐-策略+工厂+模板方法" + parameter);
    }

    @Override
    public String pepsiMethod(String name) {
        return "调用百事可乐独有的 pepsiMethod() 方法";
    }

    @Override
    public String invokeCommon() {
        return "我是百事可乐";
    }

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        Factory.register("Pepsi", this);
    }

}

定义可口可乐的模板方法子类

@Component
public class CocaHandler extends AbstractColaHandler {

    @Override
    public void getCoca(String parameter) {
        System.out.println("我是可口可乐-策略+工厂+模板方法" + parameter);
    }

    @Override
    public String cocaMethod(String name) {
        return "调用可口可乐独有的 cocaMethod() 方法";
    }

    @Override
    public String invokeCommon() {
        return "我是可口可乐";
    }

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        Factory.register("Coca", this);
    }

}

定义娃哈哈可乐的模板方法子类

@Component
public class WahahaHandler extends AbstractColaHandler {

    @Override
    public void getCoca(String parameter) {
        System.out.println("我是娃哈哈可乐-策略+工厂+模板方法" + parameter);
    }

    @Override
    public String wahahaMethod(String name) {
        return "调用娃哈哈可乐独有的 wahahaMethod() 方法";
    }

    @Override
    public String invokeCommon() {
        return "我是娃哈哈可乐";
    }

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        Factory.register("Wahaha", this);
    }

}

定义工厂类

public class Factory {

    // 定义策略的Map缓存
    private static Map<String, AbstractColaHandler> strategyMap = new ConcurrentHashMap<>();


    public static AbstractColaHandler getInvokeStrategy(String str) {
        return strategyMap.get(str);
    }

    public static void register(String str, AbstractColaHandler handler) {
        if (null == str || null == handler) {
            return;
        }
        strategyMap.put(str, handler);
    }

}

运行测试代码

@SpringBootTest
public class DesignPatternTest {

    /**
     * 完全替代所有 if ... else 分支代码
     */
    public static void moreIfElse(String parameter) {
        AbstractColaHandler invokeStrategy = Factory.getInvokeStrategy(parameter);
        invokeStrategy.getCoca(parameter);
    }

    @Test
    public void run() {
        moreIfElse("Coca");
    }

}

前言

利用策略模式优化代码

利用策略、工厂模式优化代码

利用策略、工厂、模板方法模式优化代码

参考资料