基于策略模式实现灵活可扩展的短信服务架构

引言

在企业级应用开发中，短信服务是不可或缺的基础功能之一。随着业务发展，我们可能需要接入多个短信服务提供商（如阿里云、腾讯云、第三方短信网关等），并能够在不修改核心业务代码的情况下灵活切换。本文将介绍如何使用策略模式设计一个高扩展性的短信服务架构，并结合实际代码示例进行讲解。

策略模式简介

策略模式（Strategy Pattern）是一种行为设计模式，它定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互相替换。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户端。

策略模式的三大角色

策略接口(Strategy Interface)：定义所有支持的算法的公共接口
具体策略(Concrete Strategies)：实现策略接口的具体算法类
上下文(Context)：持有一个策略对象的引用，并将客户端请求委托给策略对象

短信服务架构设计

1. 策略接口设计

java 复制代码

@Service
public interface SmsComInterFace {
    public R sendSms(String phoneNumber, Map<String, Object> templateParams);
}

这里使用了Spring的@Service注解标记接口，虽然对接口使用@Service不是必须的，但在某些框架中可以辅助组件扫描。

2. 具体策略实现

以阿里云短信服务为例，实现具体的策略：

java 复制代码

package com.ruoyi.sms.config;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.aliyuncs.DefaultAcsClient;
import com.aliyuncs.IAcsClient;
import com.aliyuncs.dysmsapi.model.v20170525.SendSmsRequest;
import com.aliyuncs.dysmsapi.model.v20170525.SendSmsResponse;
import com.aliyuncs.exceptions.ClientException;
import com.aliyuncs.profile.DefaultProfile;
import com.ruoyi.common.core.domain.R;
import com.ruoyi.sms.inter.SmsComInterFace;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Map;

@Component
public class AliyunSmsUtil implements SmsComInterFace {
    @Value("${aliyun.sms.sms-access-key-id}")
    private String accessKeyId;

    @Value("${aliyun.sms.sms-access-key-secret}")
    private String accessKeySecret;

    @Value("${aliyun.sms.sms-sign-nam}")
    private String signName;

    @Value("${aliyun.sms.sms-template-code}")
    private String templateCode;

    @Value("${aliyun.sms.sms-endpoint}")
    private String endpoint;
    @Value("${aliyun.sms.region-id}")
    private String regionId;


    public  R sendSms(String phoneNumber, Map<String, Object> templateParams) {
        try {
            DefaultProfile profile = DefaultProfile.getProfile(regionId, accessKeyId, accessKeySecret);
            IAcsClient client = new DefaultAcsClient(profile);

            SendSmsRequest request = new SendSmsRequest();
            request.setPhoneNumbers(phoneNumber);
            request.setSignName(signName);
            request.setTemplateCode(templateCode);
            // 将HashMap转化为JSON字符串
            String templateParam = JSON.toJSONString(templateParams);
            request.setTemplateParam(templateParam);

            SendSmsResponse response = client.getAcsResponse(request);
            if(response.getCode() != null && response.getCode().equals("OK")){
                return R.ok();
            }
            return R.fail(response.getMessage());
        } catch (ClientException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

}

3. 策略工厂与上下文

策略工厂负责管理和提供具体的策略实现：

java 复制代码

package com.ruoyi.sms.handler;

import com.ruoyi.sms.config.AliyunSmsUtil;
import com.ruoyi.system.api.constants.SmsType;
import com.ruoyi.sms.inter.SmsComInterFace;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.PostConstruct;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

/**
 * @Description:
 * @author: zh
 * @Create : 2025/4/30
 * @Project_name : RuoYi-Cloud
 * @Version :
 **/
@Component
@Slf4j
public class SmsTypeFactory {
    // 短信方式常量
    private static Map<String, SmsComInterFace> map = new ConcurrentHashMap<>();
    //上下文
    @Autowired
    private ApplicationContext applicationContext;
    
    @PostConstruct
    public void init()
        if(map.isEmpty()){
            //从上下文中找到所有实现了SmsComInterFace接口的类，并注册
            Map<String, SmsComInterFace> beansOfType = applicationContext.getBeansOfType(SmsComInterFace.class);
            beansOfType.forEach((k,v)->{
                map.put(k,v);
            });
        }
    }


    /**
     * 短信方式
     * @param type 传入短信方式
     * @return
     */
    public static SmsComInterFace getSms(String type) {
        SmsComInterFace sms = null;
        if(map.containsKey(type)){
            sms = map.get(type);
        }
        if (sms == null) {
            throw new NullPointerException("方式选择错误");
        }
        return sms;
    }
}

策略模式的应用

在实际业务中使用短信服务：

java 复制代码

@RestController
@RequestMapping("/sms")
public class SmsController {
    
    @GetMapping("/send/{phone}")
    public R sendSms(@RequestParam Map<String, Object> params, 
                    @PathVariable String phone,
                    @RequestParam String type) {
        try {
            SmsComInterFace sms = SmsTypeFactory.getSms(type);
            return sms.sendSms(phone, params);
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            return R.fail(e.getMessage());
        }
    }
}

策略模式的扩展性

当需要新增短信服务提供商时，只需：

实现SmsComInterFace接口
在工厂类中注册新策略
无需修改现有代码

例如新增腾讯云短信服务：

java 复制代码

@Component
public class TencentSmsUtil implements SmsComInterFace {
    // 腾讯云实现...
}
//添加上Type
public class SmsType {
    public static final String TENCENT_SMS = "tencentSmsUtil";
}

策略模式的优势

开闭原则：无需修改现有代码即可扩展新策略
消除条件语句：避免大量的if-else或switch-case判断
易于测试：每个策略可以单独测试
运行时切换：可以根据配置动态切换策略

总结

通过策略模式设计短信服务架构，我们实现了：

多种短信服务的统一接入
业务代码与具体实现的解耦
灵活的策略扩展能力
便于维护和测试的代码结构

这种设计不仅适用于短信服务，也可以推广到支付网关、文件存储等需要支持多实现的场景。策略模式是保持软件扩展性和维护性的重要工具之一。