解锁Spring Boot中的设计模式—05.策略模式：探索【策略模式】的奥秘与应用实践！

花开十里落叶无情2024-02-18 11:32

1.策略者工厂模式（Map版本）

1.需求背景

假设有一个销售系统，需要根据不同的促销活动对商品进行打折或者其他形式的优惠。这些促销活动可以是针对不同商品类别的，比如男装、女装等。

2.需求实现
  1. 活动策略接口：定义了所有促销活动的公共接口，包括展示活动的方法。
  2. 具体策略活动：实现了活动策略接口的具体策略类，每个具体策略类代表一种促销活动，比如活动A和活动B。
  3. 连接策略的上下文：即环境角色，用于连接具体的促销活动和客户端。它持有一个策略对象，根据客户端的需求展示对应的活动。
  4. 策略工厂：提供了一种根据活动类型获取对应策略对象的方法，以便客户端根据需要选择促销活动。
3.策略者模式优点
  • 提供了对开闭原则的支持，可以灵活增加新的促销活动而无需修改现有代码。
  • 避免了使用多重条件语句，提高了代码的可读性和可维护性。
  • 可以方便地管理和组织相关的算法族，提高了代码的组织性和复用性。
4.策略者模式缺点
  • 客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类，因此不适用于客户端不知道所有算法或行为的情况。
  • 可能会造成策略类的过多，每个具体策略类都会产生一个新类，增加了系统的复杂性。
5.应用场景
  • 当一个系统中存在多种相似但不同的算法或行为，并且需要动态切换时，可以考虑使用策略者模式。
  • 当需要在不修改现有代码的情况下灵活地增加新的算法或行为时，策略者模式也是一个不错的选择。

策略者模式在销售系统、支付系统、游戏开发等领域都有广泛的应用。

实现

1.1.具体策略活动
java 复制代码 
/**
 * 具体策略活动A
 */
public class StrategyA implements Strategy {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MethodHandles.lookup().lookupClass());
    @Override
    public void show() {
        logger.error("活动A,减999！");
    }
}



/**
 * 活动B
 */
public class StrategyB implements Strategy {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MethodHandles.lookup().lookupClass());
    @Override
    public void show() {
        logger.error("活动B,减999999！");
    }
}
1.2.所有策略的公共接口
java 复制代码 
/**
 * 定义所有活动的公共接口
 */
public interface Strategy {
    void show();

}
1.3.连接策略的上下文
java 复制代码 
/**
 * 定义环境角色（Context）：用于连接上下文，即把促销活动推销给客户，这里可以理解为销售员
 */
public class ManStrategy {
    /**
     * 持有策略者角色的应用（传入啥执行啥）
     * SalesMan salesMan = new SalesMan(new StrategyA());
     * SalesMan salesManB = new SalesMan(new StrategyB());
     */
    private Strategy strategy;

    /**
     * 初始化时 将具体的策略者 赋值给当前策略者引用
     * @param strategy
     */
    public ManStrategy(Strategy strategy){
        this.strategy = strategy;
    }


    /**
     * 展示具体的策略
     */
    public void showInfoStrategy(){
        strategy.show();
    }
}
1.4.策略工厂
java 复制代码 
public class HandlerStrategyFactory {
    private static final Map<String, Strategy> map = new HashMap<>();
    static {
        map.put("男装",new StrategyA());
        map.put("女装",new StrategyB());
    }
    public static Strategy getStrategy(String type){
        return map.get(type);
    }
}
1.5.测试
java 复制代码 
public class StrategyDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 对象模式
        ManStrategy manStrategy = new ManStrategy(new StrategyB());
        manStrategy.showInfoStrategy();
        // --------------------------- map集合 --------------------------
        // 根据对应各key 找到对应的实现类 然后执行对应方法 MAP集合 方式
        Strategy strategy = HandlerStrategyFactory.getStrategy("女装");
        strategy.show();

    }
}

2.策略工厂模式（Spring版本）

1. 简介

策略工厂模式是一种行为型设计模式，用于灵活选择不同算法，而不必改变代码结构。

2. 核心思想
  • 定义抽象策略接口和具体策略类。
  • 实现策略工厂，根据需求选择合适的策略类。
3. 案例背景

电商系统需要根据不同促销活动对商品进行打折，促销策略基于活动季节、产品类型等选择。

4. 示例要点
  • 定义抽象策略接口：PromotionStrategy，包含applyDiscount()方法。
  • 创建具体促销策略类如SpringFestivalPromotion、MemberDayPromotion。
  • 实现策略工厂PromotionStrategyFactory，根据需求选择合适的促销策略。
5. 应用场景
  • 需要根据不同条件选择合适算法。
  • 系统需要在不同环境下灵活切换算法。

策略工厂模式提供了灵活性和可维护性，使系统更加健壮。

2.1.类图

3.具体实现

3.1.抽象策略接口

java 复制代码 
/**
 * 抽象策略接口
 */
public interface PromotionStrategy<R,T,U> {

	/**
	 * 应用折扣
	 * @param t 商品信息
	 * @param u 用户信息
	 * @return 折扣后的最终价格
	 */
	R applyDiscount(T t, U u);
}

3.2.策略具体实现类

3.2.1.春节促销策略实现类
java 复制代码 
package com.hrfan.java_se_base.pattern.strategy_pattern;

import com.hrfan.java_se_base.log.model.UserInfoToken;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.math.BigDecimal;


/**
 * 春节促销 策略实现类
 */
@Service
public class SpringFestivalPromotion implements PromotionStrategy<BigDecimal, String, UserInfoToken> {
	private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SpringFestivalPromotion.class);
	/**
	 * 春节折扣信息
	 * @param goodsName 商品信息
	 * @param userInfoToken 用户信息
	 * @return
	 */
	@Override
	public BigDecimal applyDiscount(String goodsName, UserInfoToken userInfoToken) {
		logger.error("============= {}，春节大促销,原价100，现在6折 =============",goodsName);
		BigDecimal account = new BigDecimal("100");
		BigDecimal res = account.multiply(new BigDecimal("0.6")).setScale(2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
		logger.error("============= 最终价格仅为：{}，速来抢购！ =============",res);
		return res;
	}
}
3.2.2.会员日策略实现类
java 复制代码 
package com.hrfan.java_se_base.pattern.strategy_pattern;

import com.hrfan.java_se_base.log.model.UserInfoToken;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.math.BigDecimal;

/**
 * 会员日策略实现类
 */
@Service
public class MemberDayPromotion implements PromotionStrategy<BigDecimal,String, UserInfoToken> {

	private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MemberDayPromotion.class);
	/**
	 * 会员日商品促销策略
	 * @param goodsName 商品信息
	 * @param userInfoToken 用户信息
	 * @return 最终优惠后的价格
	 */
	@Override
	public BigDecimal applyDiscount(String goodsName, UserInfoToken userInfoToken) {
		logger.error("============= {}，会员日大促销,原价100，现在3折 =============",goodsName);
		BigDecimal account = new BigDecimal("100");
		BigDecimal res = account.multiply(new BigDecimal("0.3")).setScale(2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
		logger.error("============= 最终价格仅为：{}，速来抢购！ =============",res);
		return res;
	}
}

3.3.创建策略工厂

java 复制代码 
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.stereotype.Service;
import javax.annotation.Resource;

/**
 * 策略工厂
 */
@Service
public class PromotionStrategyFactory {

    @Resource
    private ApplicationContext context;


    /**
     * 选择对应的策略
     */
    public PromotionStrategy createPaymentStrategy(String paymentMethod) {
        try {
            return context.getBean(paymentMethod, PromotionStrategy.class);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            throw new RuntimeException("未匹配到对应策略：" + paymentMethod);
        }
    }
}

4.测试

java 复制代码 
import com.hrfan.java_se_base.config.ResultObject;
import com.hrfan.java_se_base.log.model.UserInfoToken;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import javax.annotation.Resource;
import java.math.BigDecimal;

/**
 * 策略模式测试方法
 */
@RestController
@RequestMapping("/v1/strategy/")
public class StrategyController {
	@Resource
	private PromotionStrategyFactory promotionStrategyFactory;

	@PostMapping("/getLastPrice")
	public ResultObject getLastPrice(@RequestParam("type") String type, UserInfoToken userInfoToken){
		ResultObject instance = ResultObject.createInstance(true);
		// 获取商品的最终价格 (根据传入的策略然后选择对应的实现类 该type就是对应实现类的名称)
		PromotionStrategy strategy = promotionStrategyFactory.createPaymentStrategy(type);
		BigDecimal res = (BigDecimal) strategy.applyDiscount("鸡蛋", userInfoToken);
		instance.setData(res);
		instance.setMessage("获取成功！");
		return instance;
	}
}

策略工厂模式 vs 普通策略模式：区别总结

1. 概念
  • 策略工厂模式： 策略工厂模式是策略模式的一种变体，它将策略的选择和创建交给了工厂类来处理，客户端通过工厂获取需要的具体策略对象。
  • 普通策略模式： 普通策略模式直接由客户端选择和创建具体的策略对象，客户端需要明确知道每个策略类的存在，并负责创建相应的对象。
2. 结构
  • 策略工厂模式： 策略工厂模式包含策略接口、具体策略类和策略工厂类。客户端通过策略工厂类获取具体的策略对象。
  • 普通策略模式： 普通策略模式包含策略接口和具体策略类。客户端直接选择和创建具体的策略对象。
3. 使用场景
  • 策略工厂模式： 适用于需要根据条件选择不同策略，并且需要将策略选择逻辑与客户端分离的场景。适用于策略类较多，客户端不需要直接了解每个策略类的情况。
  • 普通策略模式： 适用于策略较少，客户端可以直接了解并选择每个策略类的情况。
4. 灵活性
  • 策略工厂模式： 策略工厂模式更加灵活，可以动态地切换策略，不需要修改客户端代码。
  • 普通策略模式： 普通策略模式相对固定，客户端需要显式地选择并创建具体的策略对象。
5. 维护性
  • 策略工厂模式： 策略工厂模式使得系统更易于扩展和维护，添加新的策略只需修改工厂类。
  • 普通策略模式： 普通策略模式需要客户端直接了解每个策略类，维护起来相对困难。
6. 总结
  • 策略工厂模式： 提供了更高的灵活性和可维护性，将策略的选择和创建与客户端分离。
  • 普通策略模式： 简单直接，适用于策略较少，且客户端能够明确选择每个策略类的情况。
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