策略模式(Strategy Pattern)
策略模式是一种 行为 设计模式,它将一组行为转换为对象,并使其在原始上下文对象外部可能互相替换。大白话就是比方我写一个登录业务,目前须要满足能通过零碎内、微信等平台进行登录,将来还有可能引入其余的平台,这个时候就能够采纳策略模式,来让不同的平台的登录都有对应的策略门路。
此外对于不同类型的交易方式(信用卡、支付宝、微信),生成惟一 ID 的策略(UUID、雪花算法、Leaf 算法)等,咱们都能够先用策略模式对其进行行为包装,而后提供给外界进行调用。
一、策略模式介绍
在策略模式中,次要有两个局部:
- 示意各种策略的对象 Strategy
- 行为随着策略对象扭转而扭转的原始对象 Context,它次要用于散发不同策略对象
留神,如果一个零碎中的策略多于四个,就须要思考应用混合模式,解决策略类收缩的问题。上面来看看对应的 UML 结构图:
Stategy
:形象策略构造,定义不同策略须要执行的对立步骤和办法ConcreteStrategy1、ConcreteStrategy2
:实现形象策略定义的接口,提供具体的算法实现Context
:上下文类,是外界获取不同策略的接口
二、策略模式利用
2.1 Java Comparator 中的策略模式
在java.util.comparator
中,comparator 作为比拟的接口,能够实现具体的比拟策略。而java.util.Collections
中的sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)
作为 context 类,执行不同的比拟逻辑
能够做一个排序的 demo 来演示:
public static void main(String[] args) {ArrayList<Integer> integers = new ArrayList<>();
integers.add(1);
integers.add(3);
integers.add(5);
integers.add(4);
integers.add(2);
for (Integer integer : integers) {System.out.print(integer);
}
System.out.println("程序后~");
Collections.sort(integers,new AscComparator());
for (Integer integer : integers) {System.out.print(integer);
}
System.out.println("逆序后~");
Collections.sort(integers,new DescComparator());
for (Integer integer : integers) {System.out.print(integer);
}
InstantiationStrategy
}
static class DescComparator implements Comparator<Integer> {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {return o2 - o1;}
}
static class AscComparator implements Comparator<Integer> {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {return o1 - o2;}
}
最初输入:
13542 程序后~
54321 逆序后~
12345
2.2 Spring Bean 实例化中的策略模式
其中InstantiationStrategy
作为实例化策略接口,AbstractAutowireCapableBeanFactory
作为上下文,创立策略并调用
三、策略模式实战
3.1 生成不同的 ID 策略
就拿生成惟一 ID 业务来举例子,比方在雪花算法提出之前,咱们个别应用的是 UUID 来确认惟一 ID。然而如果须要有序的生成 ID,这个时候就要考虑一下其余的生成办法,比方雪花、Leaf 等算法了。
可能刚开始咱们是间接写一个类,在类外面调用 UUID 算法来生成,然而须要调用其余办法时,咱们就必须在这个类外面用 if-else
等逻辑判断,而后再转换成另外的算法中。这样的做法和后面提到的工厂模式一样,会进步类之间的耦合度。所以咱们能够应用策略模式将这些策略抽离进去,独自实现,避免前期若须要扩大带来的凌乱。
首先,定义一个 ID 生成的接口IIdGenerator
public interface IIdGenerator {
/**
* 获取 ID, 目前有三种实现形式
* 1. 雪花算法,次要用于生成单号
* 2. 日期算法,用于生成流动标号类,个性是生成数字串较短,然而指定工夫内不能生成太多
* 3. 随机算法,用于生成策略 ID
* @return ID 返回 ID
*/
long nextId();}
让不同生成 ID 策略实现该接口:
上面是雪花算法的具体实现:
public class SnowFlake implements IIdGenerator {
private Snowflake snowflake;
@PostConstruct
public void init() {
// 总共有 5 位,部署 0~32 台机器
long workerId;
try {workerId = NetUtil.ipv4ToLong(NetUtil.getLocalhostStr());
} catch (Exception e) {workerId = NetUtil.getLocalhostStr().hashCode();}
workerId = workerId >> 16 & 31;
long dataCenterId = 1L;
snowflake = IdUtil.createSnowflake(workerId, dataCenterId);
}
@Override
public long nextId() {return snowflake.nextId();
}
}
其次还要定义一个 ID 策略管制类IdContext
, 通过内部不同的策略,利用对立的办法执行 ID 策略计算,如下所示:
@Configuration
public class IdContext {
@Bean
public Map<Constants.Ids, IIdGenerator> idGenerator(SnowFlake snowFlake, ShortCode shortCode, RandomNumeric randomNumeric) {Map<Constants.Ids, IIdGenerator> idGeneratorMap = new HashMap<>(8);
idGeneratorMap.put(Constants.Ids.SnowFlake, snowFlake);
idGeneratorMap.put(Constants.Ids.ShortCode, shortCode);
idGeneratorMap.put(Constants.Ids.RandomNumeric, randomNumeric);
return idGeneratorMap;
}
}
所以在最初测试时,间接调用 idGeneratorMap
就能够实现不同策略服务的调用:
@Test
public void init() {logger.info("雪花算法策略,生成 ID: {}", idGeneratorMap.get(Constants.Ids.SnowFlake).nextId());
logger.info("日期算法策略,生成 ID: {}", idGeneratorMap.get(Constants.Ids.ShortCode).nextId());
logger.info("随机算法策略,生成 ID: {}", idGeneratorMap.get(Constants.Ids.RandomNumeric).nextId());
}
- 2 实现不同平台登录零碎
正如前言提到的,在同样的登录过程中,须要实现不同平台的登录策略,这里就单列出微信登录零碎的实现逻辑来展现策略模式:
- 登录接口
该局部提供给前端进行调用,通过前台传递不同的平台参数,来执行不同的登录策略:
public Result<JSONObject> login(@RequestBody LoginRequestModel loginRequest) {Result<JSONObject> result = new Result<JSONObject>();
if (loginRequest.getThirdPlatform() == null) {result.error500("找不到该平台,请配置后再登录!");
return result;
} else {LoginStrategy loginStrategy = loginStrategyContext.getLoginStrategy(loginRequest.getThirdPlatform());
result = loginStrategy.login(loginRequest);
return result;
}
}
- 登录策略 context
该局部次要通过创立登录策略来进行调用, 这里是利用 spring 来将不同策略对象提前注入,方便管理和调用
@Component
public class LoginStrategyContext{private Map<String, LoginStrategy> strategies = new ConcurrentHashMap<>();
/**
* 将所有策略注入 springBean 中
* @param strategies
*/
public LoginStrategyContext(Map<String, LoginStrategy> strategies) {strategies.forEach(this.strategies::put);
}
public LoginStrategy getLoginStrategy(String strategyName) {LoginStrategy loginStrategy = strategies.get(strategyName);
return loginStrategy;
}
}
- 策略接口和具体实现
该局部实现登录策略接口和具体的登录实现策略
public interface LoginStrategy {
/**
* 解决具体登录逻辑
* @return
*/
Result<JSONObject> login(LoginRequestModel loginRequest);
}
public class WeChatLoginStrategy implements LoginStrategy {
@Override
public Result<JSONObject> login(LoginRequestModel loginRequest) {// 解决具体的登录逻辑}
}
以上就是对于策略设计模式的内容,其实在日常业务逻辑中对于设计模式的应用,并不是非得肯定要代码中有设计模式才行,简略的逻辑就用 if-else
即可。如果有简单的业务逻辑,而且也合乎对应的设计模式,这样应用模式能力真正进步代码的逻辑性和可扩展性。