设计模式学习(1)

    

    之前老是对设计模式一知半解,单独看每一行代码都能看得懂,发现别人设计的结构都非常清晰,一轮到自己,就会发现除了写的爽,毫无优点。

    有幸拜读了一篇博客——《设计模式二三事》,读完之后发现文章中对于设计模式的讲解很有意思,结合示例进行演示。跟着操作一遍发现自己对设计模式理解更清楚了些,所以本次小韩也是跟着学习敲了一遍,并把过程进行了复述。如果想了解更多的欢迎访问 原文地址:

https://tech.meituan.com/2022/03/10/interesting-talk-about-design-patterns.html


那么如何运用好一个设计模式,或者说设计一个非常漂亮的结构呢?接下来,我们借用一些示例分享一些设计模式的使用参考:


    背景示例:

    我们假设现在就要做一个营销,需要用户参与一个活动,然后完成一系列的任务,最后可以得到一些奖励作为回报。活动的奖励包含美团外卖、酒旅和美食等多种品类券,现在需要你帮忙设计一套奖励发放方案。

    一般我们写法是

        /**
 * 背景:
 * 我们假设现在就要做一个营销,
 * 需要用户参与一个活动,
 * 然后完成一系列的任务,最后可以得到一些奖励作为回报。
 * 活动的奖励包含美团外卖、酒旅和美食等多种品类券,
 * 现在需要你帮忙设计一套奖励发放方案。
 *
 * @author 程序员小韩
 * @date 2022/3/19
 */
public class RewardService {

    // 外部服务
    private WaimaiService waimaiService;

    private HotelService hotelService;

    private FoodService foodService;

    // 使用对入参的条件判断进行发奖
    public void issueReward(String rewardType, Object... params) {
        if ("Waimai".equals(rewardType)) {
            WaimaiRequest request = new WaimaiRequest();
            // 构建入参
            request.setWaimaiReq(params);
            waimaiService.issueWaimai(request);
        } else if ("Hotel".equals(rewardType)) {
            HotelRequest request = new HotelRequest();
            request.setHotelReq(params);
            hotelService.sendPrize(request);
        } else if ("Food".equals(rewardType)) {
            FoodRequest request = new FoodRequest();
            request.setFoodReq(params);
            foodService.getCoupon(request);
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("rewardType error!");
        }
    }
}

    可以看到根据背景要求,上面的代码是小韩通常的写法。但是我们也会发现,如果已有模式发生变更,或者我们新增加一种模式,就必须修改上述的代码。

    一是不符合开闭原则,可以预见,如果后续新增品类券的话,需要直接修改主干代码,而我们提倡代码应该是对修改封闭的;

    二是不符合迪米特法则,发奖逻辑和各个下游接口高度耦合,这导致接口的改变将直接影响到代码的组织,使得代码的可维护性降低。

    

    那么如何优化呢?这个时候我们可以了解下策略模式适配器模式来优化


    策略模式

    定义了一系列的算法,并将每一个算法封装起来,使它们可以相互替换。

策略模式通常包含以下角色:

  • 抽象策略(Strategy)类:定义了一个公共接口,各种不同的算法以不同的方式实现这个接口,环境角色使用这个接口调用不同的算法,一般使用接口或抽象类实现。

  • 具体策略(Concrete Strategy)类:实现了抽象策略定义的接口,提供具体的算法实现。

  • 环境(Context)类:持有一个策略类的引用,最终给客户端调用。


    适配器模式

    将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口,使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类能一起工作。

适配器模式包含以下主要角色:

  • 目标(Target)接口:当前系统业务所期待的接口,它可以是抽象类或接口。

  • 适配者(Adaptee)类:它是被访问和适配的现存组件库中的组件接口。

  • 适配器(Adapter)类:它是一个转换器,通过继承或引用适配者的对象,把适配者接口转换成目标接口,让客户按目    标接口的格式访问适配者。


那么我们来实现下(好记性不如烂笔头)

代码结构:

第一步:我们定义了一个接口

/**
 * 定义接口:策略接口
 *
 * @author 程序员小韩
 * @date 2022/3/19
 */
public interface Strategy {
    // 策略实现方法
    void issue(Object... params);
}

第二步:让之前的三个策略都实现定义的Strategy接口

/**
 * @author 程序员小韩
 * @date 2022/3/19
 */
public class FoodStrategy implements Strategy {

    private FoodService foodService;

    @Override
    public void issue(Object... params) {
        FoodRequest foodRequest = new FoodRequest();
        foodRequest.setFoodReq(params);
        foodService.getCoupon(foodRequest);
    }
}

/**
 * @author 程序员小韩
 * @date 2022/3/19
 */
public class HotelStrategy implements Strategy {

    private HotelService hotelService;

    @Override
    public void issue(Object... params) {
        HotelRequest hotelRequest = new HotelRequest();
        hotelService.sendPrize(hotelRequest);
    }
}

/**
 * @author 程序原小韩
 * @date 2022/3/19
 */
public class WaimaiStrategy implements Strategy {

    private WaimaiService waimaiService;

    @Override
    public void issue(Object... params) {
        WaimaiRequest request = new WaimaiRequest();
        // 构建入参
        request.setWaimaiReq(params);
        waimaiService.issueWaimai(request);
    }
}

第三步:定义策略类(我喜欢叫它路由类)

/**
 *  定义策略类,其实我更新换理解为路由类
 * @author 程序员小韩
 * @date 2022/3/19
 */
public class StrategyContext {

    public static Strategy getStrategy(String rewardType) {
        switch (rewardType) {
            case "Waimai":
                return new WaimaiStrategy();
            case "Hotel":
                return new HotelStrategy();
            case "Food":
                return new FoodStrategy();
            default:
                throw new IllegalArgumentException("rewardType error!");
        }
    }
}

第四步:看我们如何调用

/**
 * 背景:
 * 我们假设现在就要做一个营销,
 * 需要用户参与一个活动,
 * 然后完成一系列的任务,最后可以得到一些奖励作为回报。
 * 活动的奖励包含美团外卖、酒旅和美食等多种品类券,
 * 现在需要你帮忙设计一套奖励发放方案。
 *
 * @author 程序员小韩
 * @date 2022/3/19
 */
public class RewardService {

    // 使用对入参的条件判断进行发奖
    public void issueReward(String rewardType, Object... params) {
        Strategy strategy = StrategyContext.getStrategy(rewardType);
        strategy.issue(params);
    }

}


通过上面一通操作,忽然会发现,代码变得“高大上”了起来诶!而且动态扩展或者修改都变的方便了许多;各个策略之间都存在隔离(物理),对比第一次的代码编写,本次显而易见,牛x了很多。    

    但是,对于策略对象每次我们都要新创建一个,有必要么?而且环境类的获取策略方法职责很明确,但是你依然没有做到完全对修改封闭。

    那么是不是可以将策略类单例化以减少开销,并实现自注册的功能彻底解决分支判断。


    单例模式

     设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。这种模式涉及到一个单一的类,该类负责创建自己的对象,同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式,可以直接访问,不需要实例化该类的对象。

    我们根据上面发现的问题再进行下修改,结构如下:

第一步:修改策略上下文类,使其具备注册与获取策略的功能

/**
 * 定义策略类,其实我更新换理解为路由类
 *  策略上下文,用于管理策略的注册和获取
 * @author 程序员小韩
 * @date 2022/3/19
 */
public class StrategyContext {
    // 缓存策略类
    private static final HashMap strategyRegisterCache = new HashMap();

    /**
     * 注册策略
     * @param rewardType  类型
     * @param strategy 实例
     */
    public static void registerStrategy(String rewardType, Strategy strategy) {
        strategyRegisterCache.put(rewardType,strategy);
    }

    /**
     * 获取策略
     * @param rewardType     * @return     */
    public static Strategy getStrategy(String rewardType) {
        return  strategyRegisterCache.get(rewardType);
    }
}

第二步,创建个抽象类,定义注册方法

/**
 * @author 程序员小韩
 * @date 2022/3/19
 */
abstract class AbstractStrategy implements Strategy {
    // 类注册方法
    public void register() {
        StrategyContext.registerStrategy(getClass().getSimpleName(), this);
    }
}

第三步,修改策略类,使其继承我们定义的策略抽象类,可以完成自动注册

/**
 * @author 程序员小韩
 * @date 2022/3/19
 */
public class Food extends AbstractStrategy {

    private static final Food instance = new Food();

    private FoodService foodService;

    private Food() {
        register();
    }

    public static Food getInstance() {
        return instance;
    }

    @Override
    public void issue(Object... params) {
        FoodRequest foodRequest = new FoodRequest();
        foodRequest.setFoodReq(params);
        foodService.getCoupon(foodRequest);
    }
}
/**
 * @author 程序员小韩
 * @date 2022/3/19
 */
public class Hotel extends AbstractStrategy {

    private static final Hotel instance = new Hotel();

    private HotelService hotelService;

    private Hotel() {
        register();
    }

    public static Hotel getInstance() {
        return instance;
    }

    @Override
    public void issue(Object... params) {
        HotelRequest hotelRequest = new HotelRequest();
        hotelService.sendPrize(hotelRequest);
    }
}
/**
 * @author 程序原小韩
 * @date 2022/3/19
 */
public class Waimai extends AbstractStrategy {

    private static final Waimai instance = new Waimai();

    private WaimaiService waimaiService;

    private Waimai() {
        register();
    }

    public static Waimai getInstance() {
        return instance;
    }

    @Override
    public void issue(Object... params) {
        WaimaiRequest request = new WaimaiRequest();
        // 构建入参
        request.setWaimaiReq(params);
        waimaiService.issueWaimai(request);
    }
}

RewardService.java 无变化,就不在粘贴代码。

    好了到此我们的代码已经优化到很满意的程度了。再优化的过程中我们使用到了 策略模式、适配器模式单例模式,你学废了么?


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