為什么要使用設(shè)計(jì)模式

因?yàn)槲覀兊捻?xiàng)目的需求是永遠(yuǎn)在變的，為了應(yīng)對這種變化，使得我們的代碼能夠輕易的實(shí)現(xiàn)解耦和拓展。如果能夠保證代碼一次寫好以后都不會再改變了，那可以想怎么寫怎么寫了。

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如何判斷那里需要使用設(shè)計(jì)模式

在我們實(shí)現(xiàn)中，有一些代碼是一次寫好后續(xù)基本不會改變的，或者不太需要擴(kuò)展的，比如一些工具類等。有一部分是會經(jīng)常變得，設(shè)計(jì)模式大多都應(yīng)用在需求會變化的這一部分。分析這些代碼會如何變，選擇合適的設(shè)計(jì)模式來優(yōu)化這部分代碼。

以促銷活動(dòng)需求為例

需求

為了促進(jìn)商品的銷售，各大電商品臺會在平時(shí)或者一些節(jié)日的時(shí)候退出一些促銷活動(dòng)刺激用戶消費(fèi)，活動(dòng)的類型可能會各不相同，如下：

• 滿減，滿400減20
• 代金卷，瑪莎拉蒂5元代金卷
• 折扣，9折，8折
• 每滿減，每滿200減10
• 等等

其中有些可以疊加，有些只能單獨(dú)使用。

簡單實(shí)現(xiàn)

上面的需求看起來還是比較簡單的，但是如果考慮到我們是不可能一次定義好所有的促銷活動(dòng)類型，后續(xù)我們可能會隨時(shí)都添加新的類型，要保證能夠簡單的實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展，那就比較麻煩了。Spring 框架用到的 9 個(gè)設(shè)計(jì)模式匯總，這個(gè)你知道嗎?

先拿到需求的時(shí)候，也不用去想那么多，挽起袖子就是一通操作：

public class OrderPromotion {   
   
    public BigDecimal promotion(Order order, int[] promotions){   
        for(int promotion:promotions){   
            switch (promotion){   
                case 1:   
                    //計(jì)算該類型折扣后的價(jià)格   
                    break;   
                case 2:   
                    //計(jì)算該類型折扣后的價(jià)格   
                    break;   
                case 3:   
                    //計(jì)算該類型折扣后的價(jià)格   
                    break;   
                //....   
            }   
        }   
        return order.getResultPrice();   
    }   
} 

單從功能實(shí)現(xiàn)上來說，上面的代碼已經(jīng)完成了基本功能了。

但是上面的代碼也是致命的，雖然看起來很簡單，但是那只不過是因?yàn)榇蠖鄶?shù)功能都用注釋代替了，換成實(shí)際代碼的話一個(gè)方法可能就得上千行。

尤其是當(dāng)我們需要添加新的促銷活動(dòng)的話就需要在switch中添加新的類型，這對于開發(fā)來說簡直是災(zāi)難，并且維護(hù)這些代碼也是一個(gè)麻煩。

優(yōu)化一：單一職責(zé)原則

上面的代碼中，promotion(…)方法直接完成了所有的工作，但是咋我們實(shí)際實(shí)現(xiàn)中最好讓一個(gè)方法的職責(zé)單一，只完成某一個(gè)功能，所以這里我們將對折扣類型的判斷和計(jì)算價(jià)格分開：

public class OrderPromotion {   
   
    public BigDecimal promotion(Order order, int[] promotions){   
        for(int promotion:promotions){   
            switch (promotion){   
                case 1:   
                    calculate1(order);   
                    break;   
                case 2:   
                    calculate2(order);   
                    break;   
                case 3:   
                    calculate3(order);   
                    break;   
                //more promotion   
            }   
        }   
        return order.getResultPrice();   
    }   
   
    public void calculate1(Order order){   
        //計(jì)算使用折扣一后的價(jià)格   
    }   
   
    public void calculate2(Order order){   
        //計(jì)算使用折扣二后的價(jià)格   
    }   
   
    public void calculate3(Order order){   
        //計(jì)算使用折扣三后的價(jià)格   
    }   
   
    //more calculate   
   
} 

這里我們將折扣類型的判斷和計(jì)算價(jià)格分開，使得promotion(…)方法的代碼量大大降低，提升了代碼的可讀性。面象對象設(shè)計(jì)6大原則之一：單一職責(zé)原則，這篇也推薦大家看下。

優(yōu)化二：策略模式

上面優(yōu)化后的代碼提升了原有代碼的可讀性，但是原來OrderPromotion類代碼大爆炸的問題還是沒有解決。

針對這個(gè)問題，我們希望能夠?qū)⒂?jì)算的代碼和當(dāng)前代碼分離開，首先我們能想到的就是定義一個(gè)類，然后將計(jì)算的代碼復(fù)制到這個(gè)類中，需要的時(shí)候就調(diào)用。這樣到的確是分離開了，但是完全是治標(biāo)不治本。在添加新的促銷活動(dòng)是兩個(gè)類都要改。

所以我們希望能夠?qū)⒉煌拇黉N活動(dòng)的實(shí)現(xiàn)分離開，這樣對每一種活動(dòng)的實(shí)現(xiàn)都是分開的，修改也不會影響其他的，基于此我們完全可以選擇策略模式來實(shí)現(xiàn)。

策略模式

策略模式的思想是針對一組算法，將每一種算法都封裝到具有共同接口的獨(dú)立的類中，從而是它們可以相互替換。策略模式的最大特點(diǎn)是使得算法可以在不影響客戶端的情況下發(fā)生變化，從而改變不同的功能。

public class OrderPromotion {   
   
    public BigDecimal promotion(Order order, int[] promotions){   
        for(int promotion:promotions){   
            switch (promotion){   
                case 1:   
                    new PromotionType1Calculate(order);   
                    break;   
                case 2:   
                    new PromotionType1Calculate(order);   
                    break;   
                case 3:   
                    new PromotionType1Calculate(order);   
                    break;   
                //more promotion   
            }   
        }   
        return order.getResultPrice();   
    }   
} 

上面的代碼很明顯已經(jīng)精簡很多了，到了現(xiàn)在如果需要添加一個(gè)促銷活動(dòng)的話只需定義一個(gè)促銷類，實(shí)現(xiàn)PromotionCalculation接口然后在switch中添加即可。

優(yōu)化三：工廠模式

上面的代碼雖然已經(jīng)將促銷活動(dòng)的實(shí)現(xiàn)分離開了，但是OrderPromotion還是一直在變得，每一次添加或者下線活動(dòng)都需要修改該類。

現(xiàn)在我們希望OrderPromotion是不變的，將PromotionCalculation的實(shí)例化剝離開來。創(chuàng)建類很明顯是使用工廠設(shè)計(jì)模式了。

OrderPromotion

public class OrderPromotion {   
   
    public BigDecimal promotion(Order order, int[] promotions){   
        for(int promotion:promotions){   
            PromotionFactory.getPromotionCalculate(promotion).calculate(order);   
        }   
        return order.getResultPrice();   
    }   
} 

類的創(chuàng)建工作交給工廠來實(shí)現(xiàn)。

public class PromotionFactory {   
   
    public static PromotionCalculate getPromotionCalculate(int promotion){   
        switch (promotion){   
            case 1:   
                return new PromotionType1Calculate(order);   
            break;   
            case 2:   
                return new PromotionType1Calculate(order);   
            break;   
            case 3:   
                return new PromotionType1Calculate(order);   
            break;   
            //more promotion   
        }   
        return null;   
    }   
} 

使用工廠模式后OrderPromotion類就不需要改了，每一次添加新的促銷活動(dòng)后只需要在工廠類中添加即可。

優(yōu)化四：配置+反射

上面的代碼還存在的問題在于每一次需要添加新的促銷活動(dòng)的時(shí)候還是需要修改工廠類中的代碼，這里我們通過配置文件加反射的方式來解決。

定義映射配置文件

mapping.properties

1=design.order.PromotionType1Calculate   
2=design.order.PromotionType2Calculate   
3=design.order.PromotionType3Calculate 

PromotionFactory

public class PromotionFactory {   
   
    private static Map<Integer, String> mapping = new HashMap<Integer, String>();   
   
    static {   
        try {   
            Properties pps = new Properties();   
            pps.load(new FileInputStream("Test.properties"));   
            Iterator<String> iterator = pps.stringPropertyNames().iterator();   
            while(iterator.hasNext()){   
                String key=iterator.next();   
                mapping.put(Integer.valueOf(key), pps.getProperty(key));   
            }   
        } catch (IOException e) {   
            e.printStackTrace();   
        }   
    }   
   
    public static PromotionCalculate getPromotionCalculate(int promotion) throws Exception {   
        if(mapping.containsKey(promotion)){   
            String beanName = mapping.get(promotion);   
            return Class.forName(beanName).newInstance();   
        }   
        return null;   
    }   
} 

通過上面的代碼就可以實(shí)現(xiàn)不改變已有代碼的前提下實(shí)現(xiàn)對功能的靈活擴(kuò)展。當(dāng)然，這里的代碼只是作為演示用的，實(shí)際上可以改進(jìn)的地方還有不少，像最后反射效率較低，也可以通過其他的方式來實(shí)現(xiàn)。

小結(jié)

設(shè)計(jì)模式是我們一定要了解的東西，熟悉設(shè)計(jì)模式能讓我們設(shè)計(jì)出易于擴(kuò)展和維護(hù)的代碼結(jié)構(gòu)。但是并不是任何地方都需要上設(shè)計(jì)模式，應(yīng)該結(jié)合我們的項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)行分析是否需要設(shè)計(jì)模式，使用哪種設(shè)計(jì)模式。