设计模式最佳套路—— 愉快地使用策略模式

Posted 2021-08-04 淘系技术

策略模式（Strategy Pattern）定义了一组策略，分别在不同类中封装起来，每种策略都可以根据当前场景相互替换，从而使策略的变化可以独立于操作者。比如我们要去某个地方，会根据距离的不同（或者是根据手头经济状况）来选择不同的出行方式（共享单车、坐公交、滴滴打车等等），这些出行方式即不同的策略。

何时使用策略模式

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阿里开发规约-编程规约-控制语句-第六条 ：超过 3 层的 if-else 的逻辑判断代码可以使用卫语句、策略模式、状态模式等来实现。相信大家都见过这种代码：

if (conditionA) { 逻辑1} else if (conditionB) { 逻辑2} else if (conditionC) { 逻辑3} else { 逻辑4}

这种代码虽然写起来简单，但是很明显违反了面向对象的 2 个基本原则：

• 单一职责原则（一个类应该只有一个发生变化的原因）：因为之后修改任何一个逻辑，当前类都会被修改

• 开闭原则（对扩展开放，对修改关闭）：如果此时需要添加（删除）某个逻辑，那么不可避免的要修改原来的代码

因为违反了以上两个原则，尤其是当 if-else 块中的代码量比较大时，后续代码的扩展和维护就会逐渐变得非常困难且容易出错，使用卫语句也同样避免不了以上两个问题。因此根据我的经验，得出一个我个人认为比较好的实践：

• if-else 不超过 2 层，块中代码 1~5 行，直接写到块中，否则封装为方法

• if-else 超过 2 层，但块中的代码不超过 3 行，尽量使用卫语句

• if-else 超过 2 层，且块中代码超过 3 行，尽量使用策略模式

愉快地使用策略模式

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在 Spring 中，实现策略模式的方法多种多样，下面我分享一下我目前实现策略模式的 “最佳套路”（如果你有更好的套路，欢迎赐教，一起讨论哦）。

▐  需求背景

我们平台的动态表单，之前专门用于模型输入的提交。现在业务方希望对表单能力进行开放，除了可用于模型提交，还可以用于业务方指定功能的提交（方式设计为绑定一个 HSF 泛化服务，HSF 即淘系内部的 RPC 框架）。加上我们在配置表单时的 “预览模式” 下的提交，那么表单目前便有以下三种提交类型：

• 预览表单时的提交

• 模型输入时的提交

• 绑定 HSF 时的提交

现在，有请我的 “最佳套路” 上场。

▐  第一步，定义策略接口

首先定义策略的接口，包括两个方法：

1、获取策略类型的方法

2、处理策略逻辑的方法

/** * 表单提交处理器 */public interface FormSubmitHandler<R extends Serializable> {
 /** * 获得提交类型（返回值也可以使用已经存在的枚举类） * * @return 提交类型 */ String getSubmitType();
 /** * 处理表单提交请求 * * @param request 请求 * @return 响应，left 为返回给前端的提示信息，right 为业务值 */ CommonPairResponse<String, R> handleSubmit(FormSubmitRequest request);}

/** * 表单提交的请求 */@Getter@Setterpublic class FormSubmitRequest {
 /** * 提交类型 * * @see FormSubmitHandler#getSubmitType() */ private String submitType;
 /** * 用户 id */ private Long userId;
 /** * 表单提交的值 */ private Map<String, Object> formInput;
 // 其他属性}

其中，FormSubmitHandler 的 getSubmitType 方法用来获取表单的提交类型（即策略类型），用于根据客户端传递的参数直接获取到对应的策略实现；客户端传递的相关参数都被封装为 FormSubmitRequest，传递给 handleSubmit 进行处理。

▐  第二步，相关策略实现

预览表单时的提交

@Componentpublic class FormPreviewSubmitHandler implements FormSubmitHandler<Serializable> {
 private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
 @Override public String getSubmitType() { return "preview"; }
 @Override public CommonPairResponse<String, Serializable> handleSubmit(FormSubmitRequest request) { logger.info("预览模式提交：userId={}, formInput={}", request.getUserId(), request.getFormInput());
 return CommonPairResponse.success("预览模式提交数据成功！", null); }}

模型输入时的提交

@Componentpublic class FormModelSubmitHandler implements FormSubmitHandler<Long> {
 private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
 @Override public String getSubmitType() { return "model"; }
 @Override public CommonPairResponse<String, Long> handleSubmit(FormSubmitRequest request) { logger.info("模型提交：userId={}, formInput={}", request.getUserId(), request.getFormInput());
 // 模型创建成功后获得模型的 id Long modelId = createModel(request);
 return CommonPairResponse.success("模型提交成功！", modelId); }
 private Long createModel(FormSubmitRequest request) { // 创建模型的逻辑 return 123L; }}

HSF 模式的提交

@Componentpublic class FormHsfSubmitHandler implements FormSubmitHandler<Serializable> {
 private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
 @Override public String getSubmitType() { return "hsf"; }
 @Override public CommonPairResponse<String, Serializable> handleSubmit(FormSubmitRequest request) { logger.info("HSF 模式提交：userId={}, formInput={}", request.getUserId(), request.getFormInput());
 // 进行 HSF 泛化调用，获得业务方返回的提示信息和业务数据 CommonPairResponse<String, Serializable> response = hsfSubmitData(request);
 return response; }
 ...}

▐  第三步，建立策略的简单工厂

@Componentpublic class FormSubmitHandlerFactory implements InitializingBean, ApplicationContextAware {
 private static final Map<String, FormSubmitHandler<Serializable>> FORM_SUBMIT_HANDLER_MAP = new HashMap<>(8);
 private ApplicationContext appContext;
 /** * 根据提交类型获取对应的处理器 * * @param submitType 提交类型 * @return 提交类型对应的处理器 */ public FormSubmitHandler<Serializable> getHandler(String submitType) { return FORM_SUBMIT_HANDLER_MAP.get(submitType); }
 @Override public void afterPropertiesSet() { // 将 Spring 容器中所有的 FormSubmitHandler 注册到 FORM_SUBMIT_HANDLER_MAP appContext.getBeansOfType(FormSubmitHandler.class) .values() .forEach(handler -> FORM_SUBMIT_HANDLER_MAP.put(handler.getSubmitType(), handler)); }
 @Override public void setApplicationContext(@NonNull ApplicationContext applicationContext) { appContext = applicationContext; }}

我们让 FormSubmitHandlerFactory 实现 InitializingBean 接口，在 afterPropertiesSet 方法中，基于 Spring 容器将所有 FormSubmitHandler 自动注册到 FORM_SUBMIT_HANDLER_MAP，从而 Spring 容器启动完成后， getHandler 方法可以直接通过 submitType 来获取对应的表单提交处理器。

▐  第四步，使用 & 测试

在表单服务中，我们通过 FormSubmitHandlerFactory 来获取对应的表单提交处理器，从而处理不同类型的提交：

@Servicepublic class FormServiceImpl implements FormService {
 @Autowired private FormSubmitHandlerFactory submitHandlerFactory;
 public CommonPairResponse<String, Serializable> submitForm(@NonNull FormSubmitRequest request) { String submitType = request.getSubmitType();
 // 根据 submitType 找到对应的提交处理器 FormSubmitHandler<Serializable> submitHandler = submitHandlerFactory.getHandler(submitType);
 // 判断 submitType 对应的 handler 是否存在 if (submitHandler == null) { return CommonPairResponse.failure("非法的提交类型: " + submitType); }
 // 处理提交 return submitHandler.handleSubmit(request); }}

Factory 只负责获取 Handler，Handler 只负责处理具体的提交，Service 只负责逻辑编排，从而达到功能上的 “低耦合高内聚”。

写一个简单的 Controller：

@RestControllerpublic class SimpleController {
 @Autowired private FormService formService;
 @PostMapping("/form/submit") public CommonPairResponse<String, Serializable> submitForm(@RequestParam String submitType, @RequestParam String formInputJson) { JSONObject formInput = JSON.parseObject(formInputJson);
 FormSubmitRequest request = new FormSubmitRequest(); request.setUserId(123456L); request.setSubmitType(submitType); request.setFormInput(formInput);
 return formService.submitForm(request); }}

最后来个简单的测试：

我感觉到了，这就是非常流畅的感觉~

▐  设想一次扩展

如果我们需要加入一个新的策略，比如绑定 FaaS 函数的提交，我们只需要添加一个新的策略实现即可：

@Componentpublic class FormFaasSubmitHandler implements FormSubmitHandler<Serializable> {
 private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
 @Override public String getSubmitType() { return "faas"; }
 @Override public CommonPairResponse<String, Serializable> handleSubmit(FormSubmitRequest request) { logger.info("FaaS 模式的提交：userId={}, formInput={}", request.getUserId(), request.getFormInput());
 // 进行 FaaS 函数调用，并获得业务方返回的提示信息和业务数据 CommonPairResponse<String, Serializable> response = faasSubmitData(request);
 return response; }
 ... }

此时不需要修改任何代码，因为 Spring 容器重启时会自动将 FormFaasSubmitHandler 注册到 FormSubmitHandlerFactory 中 —— 面向 Spring 编程，太香惹~

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✿  拓展阅读

作者|周密（之叶）

编辑|橙子君

出品|阿里巴巴新零售淘系技术