Java进阶专题(七) 设计模式之委派模式与策略模式
前言
今天开始我们专题的第七课了。本章节将介绍：你写的代码中是否觉得很臃肿，程序中有大量的if...else，想优化代码，精简程序逻辑，提升代码的可读性，这章节将介绍如何通过委派模式、策略模式让你代码更优雅，消除程序大量冗余的代码。本章节参考资料书籍《Spring 5核心原理》中的第一篇 Spring 内功心法（Spring中常用的设计模式）（没有电子档，都是我取其精华并结合自己的理解，一个字一个字手敲出来的）。
委派模式
委派模式的定义及应用场景
委派模式不属于GOF23种设计模式中。委派模式（Delegate Pattern）的基本作用就是负责任务的调用和分配任务，跟代理模式很像，可以看做是一种特殊情况下的静态代理的全权代理，但是代理模式注重过程，而委派模式注重结果。委派模式在Spring中应用非常多，大家常用的DispatcherServlet其实就是用到了委派模式。现实生活中也常有委派的场景发生，例如：老板（Boss）给项目经理（Leader）下达任务，项目经理会根据实际情况给每个员工派发工作任务，待员工把工作任务完成之后，再由项目经理汇报工作进度和结果给老板。我们用代码来模拟下这个业务场景，先来看一下类图：
创建员工接口
package com.study.demo2;
/**
* @ClassName IEmployee
* @Deacription 员工接口
* @Author wang.zhong.yuan
* @Date 2020/7/9 16:36
* @Version 1.0
**/
public interface IEmployee {
/**
* 需要做的工作
* @param command
*/
void doingSomeThing(String command);
}
员工A实现类
package com.study.demo2;
/**
* @ClassName EmployeeA
* @Deacription 员工A
* @Author wang.zhong.yuan
* @Date 2020/7/9 16:38
* @Version 1.0
**/
public class EmployeeA implements IEmployee {
public void doingSomeThing(String command) {
System.out.println("我是员工A,需要做:"+command);
}
}
员工B实现类
package com.study.demo2;
/**
* @ClassName EmployeeB
* @Deacription 员工B
* @Author wang.zhong.yuan
* @Date 2020/7/9 16:48
* @Version 1.0
**/
public class EmployeeB implements IEmployee {
public void doingSomeThing(String command) {
System.out.println("我是员工B,我要做:"+command);
}
}
领导类
package com.study.demo2;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* @ClassName Leader
* @Deacription 领导类
* @Author wang.zhong.yuan
* @Date 2020/7/9 16:51
* @Version 1.0
**/
public class Leader implements IEmployee {
private Map<String,IEmployee> underling = new HashMap<String, IEmployee>();
public Leader() {
underling.put("注册功能",new EmployeeA());
underling.put("登陆功能",new EmployeeB());
}
/**
* 自己不做事,委派给对应的员工去做
* @param command
*/
public void doingSomeThing(String command) {
underling.get(command).doingSomeThing(command);
}
}
创建BOSS类,安排工作给Leader
package com.study.demo2;
/**
* @ClassName Boss
* @Deacription TODO
* @Author 19054253
* @Date 2020/7/9 17:03
* @Version 1.0
**/
public class Boss {
public void command(String command, Leader leader){
leader.doingSomeThing(command);
}
//测试功能
public static void main(String[] args) {
//客户请求（Boss）、委派者（Leader）、被被委派者（Target）
//委派者要持有被委派者的引用
//代理模式注重的是过程， 委派模式注重的是结果
//策略模式注重是可扩展（外部扩展），委派模式注重内部的灵活和复用
//委派的核心：就是分发、调度、派遣
//委派模式：就是静态代理和策略模式一种特殊的组合
Boss boss = new Boss();
Leader leader = new Leader();
boss.command("登陆功能",leader);
}
}
输出结果
通过上面的代码，生动地还原了项目经理分配工作的业务场景，也是委派模式的生动体现。
策略模式
策略模式的定义与应用
策略模式（Strategy Pattern）是指定义了算法家族、分别封装起来，让它们之间可以互相替换，此模式让算法的变化不会影响到使用算法的用户。假如系统中有很多类，而他们的区别仅仅在于他们的行为不同。一个系统需要动态地在几种算法中选择一种，都可以用策略模式实现。
代码实现
一个常见的应用场景就是大家在下单支付时会提示选择支付方式，如果用户未选，系统也会默认好推荐的支付方式进行结算。来看一下类图，下面我们用策略模式来模拟此业务场景：
创建支付状态类:
package com.study.demo3;
/**
* @ClassName PayState
* @Deacription 支付状态
* @Author wang
* @Date 2020/7/9 17:48
* @Version 1.0
**/
public class PayState {
private int code;
private Object data;
private String message;
public PayState(int code, Object data, String message) {
this.code = code;
this.data = data;
this.message = message;
}
@Override
public String toString() {
return "PayState{" +
"code=" + code +
", data=" + data +
", message='" + message + '\'' +
'}';
}
}
创建支付接口
package com.study.demo3;
/**
* @ClassName Payment
* @Deacription 支付渠道
* @Author wang
* @Date 2020/7/9 19:12
* @Version 1.0
**/
public interface IPayment {
/**
* 获取支付类型
* @return
*/
String getName();
/**
* 查询余额
* @param uid
* @return
*/
double queryBalance(String uid);
/**
* 支付
* @param uid
* @param amount
* @return
*/
PayState pay(String uid,double amount);
}
创建支付抽象类,完成一些通用的代码:
package com.study.demo3;
/**
* @ClassName AbstractPayment
* @Deacription 支付抽象类
* @Author wang
* @Date 2020/7/9 19:16
* @Version 1.0
**/
public abstract class AbstractPayment implements IPayment{
public PayState pay(String uid, double amount) {
if (queryBalance(uid) < amount){
return new PayState(-1,"支付失败","余额不足");
}
return new PayState(200,"支付成功","共计支付:"+amount);
}
}
创建阿里支付渠道
package com.study.demo3;
/**
* @ClassName AliPay
* @Deacription 支付宝支付
* @Author wang
* @Date 2020/7/9 19:20
* @Version 1.0
**/
public class AliPay extends AbstractPayment {
public String getName() {
return "支付宝支付";
}
public double queryBalance(String uid) {
return 500;
}
}
创建京东支付渠道
package com.study.demo3;
/**
* @ClassName JDPay
* @Deacription 京东支付
* @Author wang
* @Date 2020/7/9 19:22
* @Version 1.0
**/
public class JDPay extends AbstractPayment {
public String getName() {
return "京东支付";
}
public double queryBalance(String uid) {
return 900;
}
}
创建微信支付渠道
package com.study.demo3;
/**
* @ClassName WXPay
* @Deacription 微信支付
* @Author wang
* @Date 2020/7/9 19:23
* @Version 1.0
**/
public class WXPay extends AbstractPayment {
public String getName() {
return "微信支付";
}
public double queryBalance(String uid) {
return 256;
}
}
package com.study.demo3;
/**
* @ClassName Order
* @Deacription 订单类
* @Author wang
* @Date 2020/7/9 19:35
* @Version 1.0
**/
public class Order {
private String uid;
private String orderId;
private double amount;
public Order(String uid,String orderId,double amount){
this.uid = uid;
this.orderId = orderId;
this.amount = amount;
}
//完美地解决了 switch 的过程，不需要在代码逻辑中写 switch 了
//更不需要写 if else if
public PayState pay(){
return pay(PayStrategy.DEFAULT_PAY);
}
public PayState pay(String payKey){
IPayment payment = PayStrategy.get(payKey);
System.out.println("欢迎使用" + payment.getName());
System.out.println("本次交易金额为：" + amount + "，开始扣款...");
return payment.pay(uid,amount);
}
//测试代码
public static void main(String[] args) {
Order order = new Order("123", "AB123", 400);
//这个值是在支付的时候才决定用哪个值 用户自己决定
order.pay("AliPay");
}
}
输出结果:
希望通过大家耳熟能详的业务场景来举例，让小伙伴们更深刻地理解策略模式。
小结
策略模式的优缺点
优点：
1、策略模式符合开闭原则。
2、避免使用多重条件转移语句，如if...else...语句、switch语句
3、使用策略模式可以提高算法的保密性和安全性。
缺点：
1、客户端必须知道所有的策略，并且自行决定使用哪一个策略类。
2、代码中会产生非常多策略类，增加维护难度。
