Java設計模式-策略模式-基於Spring實現

来源:https://www.cnblogs.com/kakarotto-chen/archive/2023/10/13/17761621.html
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1、策略模式 1.1、概述 策略模式是一種行為設計模式，它允許在運行時選擇演算法的行為。它將演算法封裝在獨立的策略類中，使得它們可以相互替換，而不影響客戶端代碼。這種模式通過將演算法的選擇從客戶端代碼中分離出來，提供了更大的靈活性和可維護性。 在Java中，策略模式的設計理念可以通過以下步驟實現： 定義一 ...


1、策略模式

1.1、概述

策略模式是一種行為設計模式，它允許在運行時選擇演算法的行為。它將演算法封裝在獨立的策略類中，使得它們可以相互替換，而不影響客戶端代碼。這種模式通過將演算法的選擇從客戶端代碼中分離出來，提供了更大的靈活性和可維護性。

在Java中，策略模式的設計理念可以通過以下步驟實現：

  1. 定義一個策略介面（或抽象類），該介面定義了所有具體策略類都必須實現的方法。
  2. 創建具體的策略類，實現策略介面，並提供具體的演算法實現。
  3. 在客戶端代碼中，創建一個策略對象，並將其傳遞給需要使用演算法的對象。
  4. 客戶端對象使用策略對象來執行特定的演算法。

在你提供的代碼片段中，我無法確定與策略模式相關的代碼。如果你有更多的上下文或示例代碼，我可以更好地幫助你理解和應用策略模式。

1.2、優缺點

策略模式具有以下優點：

  • 可以代替if-else

  1. 演算法的獨立性：策略模式將演算法封裝在獨立的策略類中，使得演算法可以獨立於客戶端代碼進行修改和擴展。這樣可以提高代碼的靈活性和可維護性。

  2. 可替換性：由於策略模式將演算法封裝在不同的策略類中，因此可以在運行時動態地切換和替換演算法。這樣可以根據不同的需求選擇最合適的演算法，而無需修改客戶端代碼。

  3. 單一職責原則：策略模式將不同的演算法封裝在不同的策略類中，使得每個策略類只負責一個具體的演算法。這樣符合單一職責原則，提高了代碼的可讀性和可維護性。

  4. 擴展性：由於策略模式將演算法封裝在獨立的策略類中，因此可以很容易地添加新的策略類來擴展系統的功能。

策略模式也有一些缺點：

  1. 增加了類的數量：使用策略模式會增加系統中的類的數量，因為每個具體的演算法都需要一個對應的策略類。這可能會增加代碼的複雜性和理解難度。

  2. 客戶端必須瞭解所有的策略類：客戶端必須瞭解所有可用的策略類，併在運行時選擇合適的策略。這可能會增加客戶端代碼的複雜性。

  3. 策略切換的開銷：在運行時切換策略可能會帶來一定的開銷，特別是在需要頻繁切換策略的情況下。這可能會影響系統的性能。

綜上所述，策略模式在提供靈活性、可維護性和可擴展性方面具有很多優點，但也需要權衡其增加的類數量和策略切換的開銷。在設計和使用策略模式時，需要根據具體的需求和情況進行權衡和選擇。

2、SpringBean方式實現

  • bean的名字（預設）：實現策略類的名字首字母小寫

2.1、實現步奏

  • 可以看到，去獲取bean是需要用戶自己去做的。

image

2.2、實現

①定義策略介面

package com.cc.eed.strategy;

/**
 * <p>基於SpringBean的策略模式</p>
 *
 * @author CC
 * @since 2023/10/13
 */
public interface ISpringBeanStrategy {

    /**
     * 吃飯
     */
    String eating();

    /**
     * 玩
     */
    String play();
}

②定義實現類1

package com.cc.eed.strategy.impl;

import com.cc.eed.strategy.ISpringBeanStrategy;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * <p>小美</p>
 *
 * @author CC
 * @since 2023/10/13
 */
@Component
public class MeiSpringBeanImpl implements ISpringBeanStrategy {

    /**
     * 吃飯
     */
    @Override
    public String eating() {
        return "小美，吃飯！";
    }

    /**
     * 玩
     */
    @Override
    public String play() {
        return "小美，玩！";
    }
}

定義實現類2

package com.cc.eed.strategy.impl;

import com.cc.eed.strategy.ISpringBeanStrategy;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * <p>小明</p>
 *
 * @author CC
 * @since 2023/10/13
 */
@Component
public class MingSpringBeanImpl implements ISpringBeanStrategy {

    /**
     * 吃飯
     */
    @Override
    public String eating() {
        return "小明，吃飯！";
    }

    /**
     * 玩
     */
    @Override
    public String play() {
        return "小明，玩！";
    }
}

③定義beanName的枚舉

  • 用於使用類型int獲取對應的beanName
package com.cc.eed.enums;

import lombok.Getter;
import org.springframework.util.Assert;

import java.util.Arrays;

/**
 * <p></p>
 *
 * @author CC
 * @since 2023/10/13
 */
@Getter
public enum PeopleEnum {

    MING(1, "小明", "mingSpringBeanImpl"),
    MEI(2, "小美", "meiSpringBeanImpl")
    ;

    public Integer type;

    public String name;

    public String beanName;

    /** <p>根據類型獲取beanName<p>
     * @param type type
     * @return {@link String}
     * @since 2023/10/13
     * @author CC
     **/
    public static String getBeanName(Integer type) {
        PeopleEnum peopleEnum = Arrays.stream(values())
                .filter(p -> p.getType().equals(type))
                .findAny().orElse(null);
        Assert.notNull(peopleEnum, "暫不支持的策略模式！");
        return peopleEnum.getBeanName();
    }


    PeopleEnum(Integer type, String name, String beanName) {
        this.type = type;
        this.name = name;
        this.beanName = beanName;
    }

    public void setType(Integer type) {
        this.type = type;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setBeanName(String beanName) {
        this.beanName = beanName;
    }
}

④使用springBean工具類獲取beanName

⑤使用

  • 傳入不同的類型，獲取不同的策略
@Test
public void test02()throws Exception{
    //根據BeanName獲取具體的bean，實現策略模式
    //根據人員ID（或者類型）獲取不同的bean
    String beanName = PeopleEnum.getBeanName(1);
    ISpringBeanStrategy bean = (ISpringBeanStrategy) SpringBeanUtil.getBean(beanName);

    String eating = bean.eating();
    System.out.println(eating);

    String play = bean.play();
    System.out.println(play);
}
  • 結果：
    傳入1
    image
    傳入2
    image
    傳入除了1/2的
    image

3、簡單工廠模式實現（推薦）

  • 加自定義Bean的名字

3.1、實現步奏

  • 可以看到，去獲取bean是交給工廠去做的，用戶只需要傳入類型即可。

image

3.2、實現

①定義策略介面

package com.cc.eed.strategy;

/**
 * <p>簡單工廠模式 - 實現的策略模式</p>
 *
 * @author CC
 * @since 2023/10/13
 */
public interface IFactoryStrategy {

    /**
     * 吃飯
     */
    String eating();

    /**
     * 玩
     */
    String play();
}

②生產策略bean的工廠

  • 由於使用的@Resource註解，BUSINESS_FACTORY會自動註入所有實現了IFactoryStrategy介面的Bean。@Resource註解是Spring提供的一種依賴註入的方式，它會根據類型進行自動裝配。在這個例子中，BUSINESS_FACTORY是一個Map類型的成員變數，它的鍵是字元串類型，值是IFactoryStrategy類型。當Spring容器啟動時，會掃描並找到所有實現了IFactoryStrategy介面的Bean，並將它們自動註入到BUSINESS_FACTORY中。
  • 由於BUSINESS_FACTORY使用了ConcurrentHashMap作為實現，它會根據PirateEnum.values().length的大小來初始化容量。這樣可以確保BUSINESS_FACTORY的大小與實際註入的Bean數量一致，提高性能和效率。
package com.cc.eed.strategy;

import com.cc.eed.enums.PirateEnum;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.Assert;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

/**
 * <p>簡單工廠</p>
 * <li>可以生產多個策略</li>
 *
 * @author CC
 * @since 2023/10/13
 */
@Component
public class StrategyByFactory {

    /**
     * 1、批量註入實現了 IFactoryStrategy 的Bean。
     * 2、用bean的數量當做map的大小
     */
    @Resource
    private final Map<String, IFactoryStrategy> BUSINESS_FACTORY = new ConcurrentHashMap<>(PirateEnum.values().length);

    //生成的策略...
    /** <p>根據類獲取不同的Bean<p>
     * @param type type
     * @return {@link IFactoryStrategy}
     * @since 2023/10/13
     * @author CC
     **/
    public IFactoryStrategy getBusinessMap(Integer type){
        Assert.notNull(type, "類型不能為空！");
        String beanName = PirateEnum.getBeanName(type);
        return BUSINESS_FACTORY.get(beanName);
    }

    //生成的其他策略...

}

③策略實現類1

package com.cc.eed.strategy.impl;

import com.cc.eed.enums.PirateEnum;
import com.cc.eed.strategy.IFactoryStrategy;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * <p>路飛</p>
 *
 * @author CC
 * @since 2023/10/13
 */
@Component(PirateEnum.LF_BEAN_NAME)
public class LuFeiFactoryStrategy implements IFactoryStrategy {
    /**
     * 吃飯
     */
    @Override
    public String eating() {
        return "路飛，吃飯！";
    }

    /**
     * 玩
     */
    @Override
    public String play() {
        return "路飛，玩！";
    }
}

③策略實現類2

package com.cc.eed.strategy.impl;

import com.cc.eed.enums.PirateEnum;
import com.cc.eed.strategy.IFactoryStrategy;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * <p>明哥</p>
 *
 * @author CC
 * @since 2023/10/13
 */
@Component(PirateEnum.MG_BEAN_NAME)
public class MingGgFactoryStrategy implements IFactoryStrategy {
    /**
     * 吃飯
     */
    @Override
    public String eating() {
        return "明哥，吃飯！";
    }

    /**
     * 玩
     */
    @Override
    public String play() {
        return "明哥，玩！";
    }
}

④定義beanName的枚舉

package com.cc.eed.enums;

import org.springframework.util.Assert;

import java.util.Arrays;

/**
 * <p></p>
 *
 * @author CC
 * @since 2023/10/13
 */
public enum PirateEnum {

    MG(11, "明哥", PirateEnum.MG_BEAN_NAME),

    LF(22, "路飛", PirateEnum.LF_BEAN_NAME)

    ;

    public Integer type;

    public String name;

    public String beanName;

    /**
     * 自定義的beanName
     */
    public static final String MG_BEAN_NAME = "mingGg_11";
    public static final String LF_BEAN_NAME = "luFei_22";

    /** <p>根據類型獲取beanName<p>
     * @param type type
     * @return {@link String}
     * @since 2023/10/13
     * @author CC
     **/
    public static String getBeanName(Integer type) {
        PirateEnum pirateEnum = Arrays.stream(values())
                .filter(p -> p.getType().equals(type))
                .findAny().orElse(null);
        Assert.notNull(pirateEnum, "暫不支持的策略模式！");
        return pirateEnum.getBeanName();
    }

    PirateEnum(Integer type, String name, String beanName) {
        this.type = type;
        this.name = name;
        this.beanName = beanName;
    }

    public Integer getType() {
        return type;
    }

    public void setType(Integer type) {
        this.type = type;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getBeanName() {
        return beanName;
    }

    public void setBeanName(String beanName) {
        this.beanName = beanName;
    }
}

⑤使用springBean工具類獲取beanName

⑥使用

  • 需要註入工廠來調用方法即可
    @Resource
    private StrategyByFactory strategyByFactory;

    @Test
    public void test03()throws Exception{
        //使用簡單工廠生產的策略模式 —— 明顯發現使用起來更簡單，把創建bean的權利交給了簡單工廠
        IFactoryStrategy businessMap = strategyByFactory.getBusinessMap(33);

        System.out.println(businessMap.eating());
        System.out.println(businessMap.play());

    }

結果：

  • 傳入：11
    image

  • 傳入：22
    image

  • 傳入：33
    image

4、總結-工具類


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