用Map+函数式接口来实现策略模式

Posted 2021-11-03

转载自：https://www.cnblogs.com/keeya/p/13187727.html

 

我想大家肯定都或多或少的看过各种“策略模式”的讲解、布道等等，这篇文章就是来好好“澄清”一下策略模式，并尝试回答以下的问题：

1. 策略模式是如何优化业务逻辑代码结构的？
2. 杀鸡焉用宰牛刀？就是几个if else场景我需要用到策略模式？！
3. 有没有什么更好的代码结构来实现策略模式的吗？

策略模式是如何优化业务逻辑代码结构的？

要回答这个问题，我们还得先扒一扒策略模式的定义，从定义着手来理解它：

策略模式的教科书定义

它的定义很精简：一个类的行为或其算法可以在运行时更改。我们把它降维到代码层面，用人话翻译一下就是，运行时我给你这个类的方法传不同的“key”，你这个方法会执行不同的业务逻辑。细品一下，这不就是 if else 干的事吗？

策略模式优化了什么？

其实策略模式的核心思想和 if else如出一辙，根据不同的key动态的找到不同的业务逻辑，那它就只是如此吗？

实际上，我们口中的策略模式其实就是在代码结构上调整，用接口+实现类+分派逻辑来使代码结构可维护性好点。

一般教科书上讲解到接口与实现类就结束了，其他博客上会带上提及分派逻辑。这里就不啰嗦了。

小结一下，即使用了策略模式，你该写的业务逻辑照常写，到逻辑分派的时候，还是变相的if else。而它的优化点是抽象了出了接口，将业务逻辑封装成一个一个的实现类，任意地替换。在复杂场景（业务逻辑较多）时比直接 if else 来的好维护些。

杀鸡焉用宰牛刀？就是几个if else场景我需要用到策略模式？！

我想小伙伴们经常有这样的不满，我的业务逻辑就3 4 行，你给我整一大堆类定义？有必要这么麻烦吗？我看具体的业务逻辑还需要去不同的类中，简单点行不行。

其实我们所不满的就是策略模式带来的缺点：1、策略类会增多 2、业务逻辑分散到各个实现类中，而且没有一个地方可以俯视整个业务逻辑

针对传统策略模式的缺点，在这分享一个实现思路，这个思路已经帮我们团队解决了多个复杂if else的业务场景，理解上比较容易，代码上需要用到Java8的特性——利用Map与函数式接口来实现。

直接show代码结构：为了简单演示一个思路，代码用String 类型来模拟一个业务BO

其中：

1. getCheckResult() 为传统的做法
2. getCheckResultSuper()则事先在Map中定义好了“判断条件”与“业务逻辑”的映射关系,具体讲解请看代码注释

Java

/**
 * 某个业务服务类
 */
@Service
public class BizService {

    /**
     * 传统的 if else 解决方法
     * 当每个业务逻辑有 3 4 行时，用传统的策略模式不值得，直接的if else又显得不易读
     */
    public String getCheckResult(String order) {
        if ("校验1".equals(order)) {
            return "执行业务逻辑1";
        } else if ("校验2".equals(order)) {
            return "执行业务逻辑2";
        }else if ("校验3".equals(order)) {
            return "执行业务逻辑3";
        }else if ("校验4".equals(order)) {
            return "执行业务逻辑4";
        }else if ("校验5".equals(order)) {
            return "执行业务逻辑5";
        }else if ("校验6".equals(order)) {
            return "执行业务逻辑6";
        }else if ("校验7".equals(order)) {
            return "执行业务逻辑7";
        }else if ("校验8".equals(order)) {
            return "执行业务逻辑8";
        }else if ("校验9".equals(order)) {
            return "执行业务逻辑9";
        }
        return "不在处理的逻辑中返回业务错误";
    }

    /**
     * 业务逻辑分派Map
     * Function为函数式接口，下面代码中 Function<String, String> 的含义是接收一个Stirng类型的变量，返回一个String类型的结果
     */
    private Map<String, Function<String, String>> checkResultDispatcher = new HashMap<>();

    /**
     * 初始化 业务逻辑分派Map 其中value 存放的是 lambda表达式
     */
    @PostConstruct
    public void checkResultDispatcherInit() {
        checkResultDispatcher.put("校验1", order -> String.format("对%s执行业务逻辑1", order));
        checkResultDispatcher.put("校验2", order -> String.format("对%s执行业务逻辑2", order));
        checkResultDispatcher.put("校验3", order -> String.format("对%s执行业务逻辑3", order));
        checkResultDispatcher.put("校验4", order -> String.format("对%s执行业务逻辑4", order));
        checkResultDispatcher.put("校验5", order -> String.format("对%s执行业务逻辑5", order));
        checkResultDispatcher.put("校验6", order -> String.format("对%s执行业务逻辑6", order));
        checkResultDispatcher.put("校验7", order -> String.format("对%s执行业务逻辑7", order));
        checkResultDispatcher.put("校验8", order -> String.format("对%s执行业务逻辑8", order));
        checkResultDispatcher.put("校验9", order -> String.format("对%s执行业务逻辑9", order));
    }

    public String getCheckResultSuper(String order) {
        //从逻辑分派Dispatcher中获得业务逻辑代码，result变量是一段lambda表达式
        Function<String, String> result = checkResultDispatcher.get(order);
        if (result != null) {
            //执行这段表达式获得String类型的结果
            return result.apply(order);
        }
        return "不在处理的逻辑中返回业务错误";
    }
}

 

通过http调用一下看看效果：

Java

/**
 * 模拟一次http调用
 */
@RestController
public class BizController {

    @Autowired
    private BizService bizService;

    @PostMapping("/v1/biz/testSuper")
    public String test2(String order) {
        return bizService.getCheckResultSuper(order);
    }
}

 

这是个简单的demo演示，之后会举一些复杂的场景案例。

鲁迅曾说过，“每解决一个问题，就会引出更多的问题”。我们一起来看看这样的实现有什么好处，会带来什么问题。

好处很直观：

1. 在一段代码里直观的看到"判断条件"与业务逻辑的映射关系
2. 不需要单独定义接口与实现类，直接使用现有的函数式接口（什么？不知道函数式接口？快去了解），而实现类直接就是业务代码本身。

不好的点：

1. 需要团队成员对lambda表达式有所了解(什么？Java14都出来了还有没用上Java8新特性的小伙伴？)

接下来我举几个在业务中经常遇到的if else场景，并用Map+函数式接口的方式来解决它

在真实业务场景问题的解决思路

有的小伙伴会说，我的判断条件有多个啊，而且很复杂，你之前举个例子只有单个判断逻辑，而我有多个判断逻辑该怎么办呢？

很好解决：写一个判断逻辑的方法，Map的key由方法计算出

Java

/**
 * 某个业务服务类
 */
@Service
public class BizService {

    private Map<String, Function<String, String>> checkResultDispatcherMuti = new HashMap<>();

    /**
     * 初始化 业务逻辑分派Map 其中value 存放的是 lambda表达式
     */
    @PostConstruct
    public void checkResultDispatcherMuitInit() {
        checkResultDispatcherMuti.put("key_订单1", order -> String.format("对%s执行业务逻辑1", order));
        checkResultDispatcherMuti.put("key_订单1_订单2", order -> String.format("对%s执行业务逻辑2", order));
        checkResultDispatcherMuti.put("key_订单1_订单2_订单3", order -> String.format("对%s执行业务逻辑3", order));
    }

    public String getCheckResultMuti(String order, int level) {
        //写一段生成key的逻辑：
        String ley = getDispatcherKey(order, level);

        Function<String, String> result = checkResultDispatcherMuti.get(ley);
        if (result != null) {
            //执行这段表达式获得String类型的结果
            return result.apply(order);
        }
        return "不在处理的逻辑中返回业务错误";
    }

    /**
     * 判断条件方法
     */
    private String getDispatcherKey(String order, int level) {
        StringBuilder key = new StringBuilder("key");
        for (int i = 1; i <= level; i++) {
            key.append("_" + order + i);
        }
        return key.toString();
    }
}

 

用http模拟一下：

Java

/**
 * 模拟一次http调用
 */
@RestController
public class BizController {

    @Autowired
    private BizService bizService;

    @PostMapping("/v1/biz/testMuti")
    public String test1(String order, Integer level) {
        return bizService.getCheckResultMuti(order, level);
    }
}

 

只要设计好你的key的生成规则就好。

还有小伙伴会问：我的业务逻辑有很多很多行，在checkResultDispatcherMuitInit()方法的Map中直接写不会很长吗？

直接写当然长了，我们可以抽象出一个service服务专门放业务逻辑，然后在定义中调用它就好了：

提供一个业务逻辑单元：

Java

/**
 * 提供业务逻辑单元
 */
@Service
public class BizUnitService {

    public String bizOne(String order) {
        return order + "各种花式操作1";
    }
    public String bizTwo(String order) {
        return order + "各种花式操作2";
    }
    public String bizThree(String order) {
        return order + "各种花式操作3";
    }
}

 

Java

/**
 * 某个业务服务类
 */
@Service
public class BizService {
    @Autowired
    private BizUnitService bizUnitService;

    private Map<String, Function<String, String>> checkResultDispatcherComX = new HashMap<>();

    /**
     * 初始化 业务逻辑分派Map 其中value 存放的是 lambda表达式
     */
    @PostConstruct
    public void checkResultDispatcherComXInit() {
        checkResultDispatcherComX.put("key_订单1", order -> bizUnitService.bizOne(order));
        checkResultDispatcherComX.put("key_订单1_订单2", order -> bizUnitService.bizTwo(order));
        checkResultDispatcherComX.put("key_订单1_订单2_订单3", order -> bizUnitService.bizThree(order));
    }

    public String getCheckResultComX(String order, int level) {
        //写一段生成key的逻辑：
        String ley = getDispatcherComXKey(order, level);

        Function<String, String> result = checkResultDispatcherComX.get(ley);
        if (result != null) {
            //执行这段表达式获得String类型的结果
            return result.apply(order);
        }
        return "不在处理的逻辑中返回业务错误";
    }

    /**
     * 判断条件方法
     */
    private String getDispatcherComXKey(String order, int level) {
        StringBuilder key = new StringBuilder("key");
        for (int i = 1; i <= level; i++) {
            key.append("_" + order + i);
        }
        return key.toString();
    }
}

 

调用结果：

总结

最后，我们一起尝试回答以下几个问题：

1. 策略模式是如何优化业务逻辑代码结构的？
   —— 抽象了出了接口，将业务逻辑封装成一个一个的实现类，任意地替换。在复杂场景（业务逻辑较多）时比直接 if else 来的好维护些。
2. 杀鸡焉用宰牛刀？就是几个if else场景我需要用到策略模式？！——我们所不满的其实就是传统接口实现的缺点：1、策略类会很多。 2、业务逻辑分散到各个实现类中，而且没有一个地方可以俯览整个业务逻辑
3. 有没有什么更好的代码结构来实现策略模式的吗？——针对传统策略模式的缺点，分享了利用Map与函数式接口来实现的思路。

#yyds干货盘点#还在用策略模式解决 if-else？Map+函数式接口方法才是YYDS！

本文介绍策略模式的具体应用以及Map+函数式接口如何 “更完美” 的解决 if-else的问题。

文章目录

• 需求
• 策略模式
• Map+函数式接口
• 最后捋一捋本文讲了什么

需求

最近写了一个服务：根据优惠券的类型resourceType和编码resourceId来 查询 发放方式grantType和领取规则

实现方式：

• 根据优惠券类型resourceType -> 确定查询哪个数据表
• 根据编码resourceId -> 到对应的数据表里边查询优惠券的派发方式grantType和领取规则

优惠券有多种类型，分别对应了不同的数据库表：

• 红包 —— 红包发放规则表
• 购物券 —— 购物券表
• QQ会员
• 外卖会员

实际的优惠券远不止这些，这个需求是要我们写一个业务分派的逻辑

第一个能想到的思路就是if-else或者switch case：

switch(resourceType)
 case "红包": 
  查询红包的派发方式 
  break;
 case "购物券": 
  查询购物券的派发方式
  break;
 case "QQ会员" :
  break;
 case "外卖会员" :
  break;
 ......
 default : logger.info("查找不到该优惠券类型resourceType以及对应的派发方式");
  break;

如果要这么写的话， 一个方法的代码可就太长了，影响了可读性。（别看着上面case里面只有一句话，但实际情况是有很多行的）

而且由于 整个 if-else的代码有很多行，也不方便修改，可维护性低。

策略模式

策略模式是把 if语句里面的逻辑抽出来写成一个类，如果要修改某个逻辑的话，仅修改一个具体的实现类的逻辑即可，可维护性会好不少。

以下是策略模式的具体结构

策略模式在业务逻辑分派的时候还是if-else，只是说比第一种思路的if-else 更好维护一点。

switch(resourceType)
 case "红包": 
  String grantType=new Context(new RedPaper()).ContextInterface();
  break;
 case "购物券": 
  String grantType=new Context(new Shopping()).ContextInterface();
  break;
 
 ......
 default : logger.info("查找不到该优惠券类型resourceType以及对应的派发方式");
  break;

但缺点也明显：

• 如果 if-else的判断情况很多，那么对应的具体策略实现类也会很多，上边的具体的策略实现类还只是2个，查询红包发放方式写在类RedPaper里边，购物券写在另一个类Shopping里边；那资源类型多个QQ会员和外卖会员，不就得再多写两个类？有点麻烦了
• 没法俯视整个分派的业务逻辑

Map+函数式接口

用上了Java8的新特性lambda表达式

• 判断条件放在key中
• 对应的业务逻辑放在value中

这样子写的好处是非常直观，能直接看到判断条件对应的业务逻辑

需求：根据优惠券(资源)类型resourceType和编码resourceId查询派发方式grantType

上代码：

@Service
public class QueryGrantTypeService 
 
    @Autowired
    private GrantTypeSerive grantTypeSerive;
    private Map<String, Function<String,String>> grantTypeMap=new HashMap<>();

    /**
     *  初始化业务分派逻辑,代替了if-else部分
     *  key: 优惠券类型
     *  value: lambda表达式,最终会获得该优惠券的发放方式
     */
    @PostConstruct
    public void dispatcherInit()
        grantTypeMap.put("红包",resourceId->grantTypeSerive.redPaper(resourceId));
        grantTypeMap.put("购物券",resourceId->grantTypeSerive.shopping(resourceId));
        grantTypeMap.put("qq会员",resourceId->grantTypeSerive.QQVip(resourceId));
    
 
    public String getResult(String resourceType)
        //Controller根据 优惠券类型resourceType、编码resourceId 去查询 发放方式grantType
        Function<String,String> result=getGrantTypeMap.get(resourceType);
        if(result!=null)
         //传入resourceId 执行这段表达式获得String型的grantType
            return result.apply(resourceId);
        
        return "查询不到该优惠券的发放方式";
    

如果单个 if 语句块的业务逻辑有很多行的话，我们可以把这些 业务操作抽出来，写成一个单独的Service，即：

//具体的逻辑操作

@Service
public class GrantTypeSerive 

    public String redPaper(String resourceId)
        //红包的发放方式
        return "每周末9点发放";
    
    public String shopping(String resourceId)
        //购物券的发放方式
        return "每周三9点发放";
    
    public String QQVip(String resourceId)
        //qq会员的发放方式
        return "每周一0点开始秒杀";
    

入参String resourceId是用来查数据库的，这里简化了，传参之后不做处理。

用http调用的结果：

@RestController
public class GrantTypeController 

    @Autowired
    private QueryGrantTypeService queryGrantTypeService;

    @PostMapping("/grantType")
    public String test(String resourceName)
        return queryGrantTypeService.getResult(resourceName);
    

用Map+函数式接口也有弊端：

• 你的队友得会lambda表达式才行啊，他不会让他自己百度去

最后捋一捋本文讲了什么

策略模式通过接口、实现类、逻辑分派来完成，把 if语句块的逻辑抽出来写成一个类，更好维护。

Map+函数式接口通过Map.get(key)来代替 if-else的业务分派，能够避免策略模式带来的类增多、难以俯视整个业务逻辑的问题。