一个图书打折系统的设计

书店推出打折消息：

[1] 对于“新书”，没有折扣；

[2] 对于“计算机”类图书，固定折扣为 10 元；

[3] 对于“经管”类图书，折扣的书价的 10% ；

[4] 购买 5 本以上的图书，固定折扣为 20 元；

[5] 在所有的折扣计算后，总的折扣价不得超过 50 元。

 

1. 使用 Strategy 模式

对于打折消息 [1],[2],[3] 针对三种类型的图书，可以使用 Strategy 模式。

NoDiscountStrategy 代表购买“新书”的打折策略 - 没有折扣；

FlatRateStrategy 代表购买“计算机”类图书的打折策略 - 固定折扣价；

PercentageStrategy 代表购买“经管”类图书的打折策略 - 百分比折扣价。

<<abstract>>DiscountStrategy.java

package com.zj.books.strategy;   public abstract class DiscountStrategy {     protected double _price = 0.0;       public DiscountStrategy( double price) {        _price = price;     }       abstract public double calculateDiscount(); …… }

_price 代表图书的价格；抽象方法 calculateDiscount() 表示具体的打折计算逻辑，延迟到子类中实现。下面的三个子类的部分逻辑。

 

NoDiscountStrategy.java

package com.zj.books.strategy;   public class NoDiscountStrategy extends DiscountStrategy {       public NoDiscountStrategy( double price) {        super (price);     }       public double calculateDiscount() {        return 0.0;     } }

 

FlatRateStrategy.java

package com.zj.books.strategy;   public class FlatRateStrategy extends DiscountStrategy {     private double _discount = 0.0;       public FlatRateStrategy( double price, double discount) {        super (price);        _discount = discount;     }         public double calculateDiscount() {        return _discount ;     } …… }

 

PercentageStrategy.java

package com.zj.books.strategy;   public class PercentageStrategy extends DiscountStrategy {     private double _percent = 1.0;       public PercentageStrategy( double price, double percent) {        super (price);        if (percent > 1.0)            percent = 1.0;        _percent = percent;     }       public double calculateDiscount() {        return _price * _percent ;     } …… }

使用一个抽象基类 Book 持有一个策略引用，这个策略是抽象基类的引用。这个类中提供一个重要的方法 getDiscount() ， 通过分配的具体策略的 _strategy .calculateDiscount() 方法来得到折扣。而如何实现 Book 具体子类与 Strategy 具体子类的配对，将使用工厂方法模式。

<<abstract>> Book.java

package com.zj.books;   import com.zj.books.strategy.DiscountStrategy;   public abstract class Book {     protected String _name ;     protected int _typeCode ;     protected double _price ;     protected DiscountStrategy _strategy ;       public Book(String name, int bookType, double price) {        _name = name;        _typeCode = bookType;        _price = price;     }       public double getDiscount() {        return _strategy .calculateDiscount();     }     …… }

2. 使用 Factory Method 模式

对于策略的分配，使用 Factory Method 模式。这样对于书的种类和打折策略都是可以扩展的。

三个具体的 Publish 类分别针对三种类型的书和三种打折策略，给出具体的对象。

<<interface>> Publisher.java

package com.zj.purchase;   import com.zj.books.Book;   public interface Publisher {     Book bookFactory(String name, double price); }

三个具体的子类实现 bookFactory 方法，分别生成配对的具体 Book 类和具体 Strategy 类。

ComputerBookPublish.java

package com.zj.purchase;   import com.zj.books.Book; import com.zj.books.ComputerBook; import com.zj.books.strategy.FlatRateStrategy;   public class ComputerBookPublish implements Publisher{     private double _discount =0.0;         public ComputerBookPublish( double discount){        _discount =discount;     }       public Book bookFactory(String name, double price) {        Book book= new ComputerBook(name,price);        book.setStrategy( new FlatRateStrategy(price, _discount ));        return book;     } …… }

 

ManagementBookPublish.java

package com.zj.purchase;   import com.zj.books.Book; import com.zj.books.ManagementBook; import com.zj.books.strategy.PercentageStrategy;   public class ManagementBookPublish implements Publisher{     private double _percent =1.0;         public ManagementBookPublish( double percent){        _percent =percent;     }       public Book bookFactory(String name, double price) {        Book book= new ManagementBook(name,price);        book.setStrategy( new PercentageStrategy(price, _percent ));        return book;     } …… }

 

NewReleaseBookPublisher.java

package com.zj.purchase;   import com.zj.books.Book; import com.zj.books.NewReleaseBook; import com.zj.books.strategy.NoDiscountStrategy;   public class NewReleaseBookPublisher implements Publisher{       public Book bookFactory(String name, double price) {        Book book= new NewReleaseBook(name,price);        book.setStrategy( new NoDiscountStrategy(price));        return book;     } }

3. 使用 Decorate 模式

对于 [4] 和 [5] 可使用 Decorate 模式实现。

Order 类是一个接口，定义了所有客户端可以使用的行为。其中 buy() 方法表示购买书，其中的参数依次表示册数，书名，单价，和图书类型； originalPay() 方法表示原始货款； actualPay() 表示实际货款； discount() 表示折扣； addPolicy() 方法将被应用于 Decorate 模式。

<<interface>>Order.java

package com.zj.order;   public interface Order {     void buy( int copies,String name, int price, int type);         double originalPay();       double actualPay();         void setActualPay( double pay);       double discount();         void setDiscount( double discount);         int getCopies();         void printPayList();         void addPolicy(); }

PayOrder 类是一个基于打折消息 [1],[2],[3] 的应用，在 buy() 方法中，根据具体的图书类型，产生一个具体的 publisher 类，继而可以获得相应的图书实例及折扣策略实例。

PayOrder.java

package com.zj.order;   import java.util.HashMap; import java.util.Map;   import com.zj.books.Book; import com.zj.books.BookType; import com.zj.purchase.ComputerBookPublish; import com.zj.purchase.ManagementBookPublish; import com.zj.purchase.NewReleaseBookPublisher;   public class PayOrder implements Order {     private Map<String, Integer> payList = new HashMap<String, Integer>();     private double _pay = 0.0;     private double _discount = 0.0;     private int _copies = 0;       private double _discountPolicy = 0.0;     private double _percentagePolicy = 1.0;       public PayOrder( double discountPolicy, double percentagePolicy) {        _discountPolicy = discountPolicy;        _percentagePolicy = percentagePolicy;     }       public void buy( int copies, String name, int price, int type) {        Book book = null ;        switch (type) {        case BookType. NEW_RELEASE :            book = new NewReleaseBookPublisher().bookFactory(name, price);            break ;        case BookType. COMPUTER :            book = new ComputerBookPublish( _discountPolicy ).bookFactory(name,                   price);            break ;        case BookType. MANAGEMENT :            book = new ManagementBookPublish( _percentagePolicy ).bookFactory(                   name, price);            break ;        default :            throw new RuntimeException( "Type not found." );        }          _copies += copies;        payList .put(book.getName(), copies);        _pay += copies * book.getPrice();        _discount += copies * book.getDiscount();     }       public double originalPay() {        return _pay ;     }       public double actualPay() {        return _pay - _discount ;     }       public void setActualPay( double pay) {        _pay = pay;     }       public double discount() {        return _discount ;     }       public void setDiscount( double discount) {        _discount = discount;     }       public int getCopies() {        return _copies ;     }       public void printPayList() {        System.out.println(toString());     }       public void addPolicy() {     }       public String toString() {        return payList .toString();     } }

OrderDecorator 是一个装饰角色，它持有一个 Order 的引用。

OrderDecorator.java

package com.zj.order.decorator;   import com.zj.order.Order;   public class OrderDecorator implements Order {     protected Order _order ;       public OrderDecorator(Order order) {        _order = order;     }       public double actualPay() {        return _order .actualPay();     }       public void setActualPay( double pay) {        _order .setActualPay(pay);     }       public void buy( int copies, String name, int price, int type) {        _order .buy(copies, name, price, type);     }       public double discount() {        return _order .discount();     }       public void setDiscount( double discount) {        _order .setDiscount(discount);     }       public double originalPay() {        return _order .originalPay();     }       public int getCopies() {        return _order .getCopies();     }       public void printPayList(){        _order .printPayList();     }         public void addPolicy(){        _order .addPolicy();     } }

根据打折消息 [4] ：“购买 5 本以上的图书，固定折扣为 20 元”，得到具体装饰角色 CopyDecorator 。它将重写 addPolicy() 方法。

CopyDecorator.java

package com.zj.order.decorator;   import com.zj.order.Order;   public class CopyDecorator extends OrderDecorator {       public CopyDecorator(Order order) {        super (order);     }       public void addPolicy() {        if (getCopies() > 5)            setDiscount(discount() + 20);        super . _order .addPolicy();     } }

根据打折消息 [5] ：“在所有的折扣计算后，总的折扣价不得超过 50 元”，得到具体装饰角色 PayDecorator 。它将重写 addPolicy() 方法。

必须注意两个装饰类产生的先后顺序。

PayDecorator.java

package com.zj.order.decorator;   import com.zj.order.Order;   public class PayDecorator extends OrderDecorator {       public PayDecorator(Order order) {        super (order);     }       public void addPolicy() {        if (discount() > 50)            setDiscount(50);        super . _order .addPolicy();     } }

4. 客户端实现

Client 中先演示了没有装饰类，即只实现打折消息 [1],[2],[3] 的情况，此时原价 300 元的货款折扣为 36 元；而后加上了两个装饰类后，由于购买六本书，另加 29 元折扣后总折扣变为 56 ，超过 50 元的折扣上限，所以最终折扣为 50 元。

Client.java

package com.zj.client;   import com.zj.books.BookType; import com.zj.order.Order; import com.zj.order.PayOrder; import com.zj.order.decorator.CopyDecorator; import com.zj.order.decorator.PayDecorator;   public class Client {     public static void main(String[] args) {        Order order = new PayOrder(10, 0.1);        order.buy(1, "Java" , 40, BookType. COMPUTER );        order.buy(1, "C++" , 60, BookType. COMPUTER );        order.buy(1, "Design Pattern" , 100, BookType. COMPUTER );        order.buy(1, "Manager" , 60, BookType. MANAGEMENT );        order.buy(1, " Apo " , 20, BookType. NEW_RELEASE );        order.buy(1, "droAq" , 20, BookType. NEW_RELEASE );               order.printPayList();        System. out .println( "===========" );               System. out .println( "original\t" +order.originalPay());        System. out .println( "discount\t" +order.discount());        System. out .println( "actual\t\t" +order.actualPay());        System. out .println( "===========" );          order= new CopyDecorator( new PayDecorator(order));        order.addPolicy();        System. out .println( "original\t" +order.originalPay());        System. out .println( "discount\t" +order.discount());        System. out .println( "actual\t\t" +order.actualPay());     } }

结果
{Apo=1, Manager=1, droAq=1, C++=1, Design Pattern=1, Java=1}

===========

original   300.0

discount   36.0

actual     264.0

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original   300.0

discount   50.0

actual     250.0