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标题: Spring与设计模式实战之策略模式 [打印本页]

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作者: 反转基因福娃    时间: 2024-7-21 09:31
标题: Spring与设计模式实战之策略模式
Spring与设计模式实战之策略模式

引言

在当代软件开发中，设计模式是办理常见设计问题的有用工具。它们提供了颠末验证的办理方案，资助开发人员构建灵活、可扩展和可维护的系统。本文将探究策略模式在Spring框架中的应用，并通过实际例子展示怎样通过Spring的特性来实现和管理策略模式。
1. 策略模式（Strategy Pattern）的概述

策略模式是一种行为型设计模式，它答应定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互换。这种模式让算法的变革独立于使用算法的客户。在Java中，策略模式通常通过接口和它们的实现类来实现。
1.1 策略模式的布局

• 策略接口：声明白所有具体策略类都必须实现的操作。
  
• 具体策略类：实现了策略接口，定义了具体的算法。
  
• 上下文类：维护一个对策略对象的引用，并在需要时调用策略对象的方法。
  

2. ApplicationContextAware接口的介绍

在Spring框架中，ApplicationContext是一个非常核心的概念。它代表Spring IoC容器，负责实例化、配置和管理Beans。通过实现ApplicationContextAware接口，Spring Bean可以访问Spring的ApplicationContext，从而获取其他Beans或上下文信息。
2.1 ApplicationContextAware的使用

当一个Bean实现ApplicationContextAware接口时，Spring会在初始化该Bean时主动调用其setApplicationContext方法，并传入ApplicationContext实例。这样，该Bean就可以使用这个上下文来获取其他Beans或与Spring容器交互。

1. import org.springframework.context.ApplicationContext;
2. import org.springframework.context.ApplicationContextAware;
3. import org.springframework.stereotype.Component;
5. @Component
6. public class MyBean implements ApplicationContextAware {
7.     private ApplicationContext applicationContext;
9.     @Override
10.     public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) {
11.         this.applicationContext = applicationContext;
12.     }
14.     public void doSomething() {
15.         // 使用applicationContext获取其他Bean
16.         AnotherBean anotherBean = applicationContext.getBean(AnotherBean.class);
17.         anotherBean.performTask();
18.     }
19. }

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3. StrategyFactory的设计与实现

StrategyFactory是一个策略工厂类，负责根据业务需求创建和提供策略实例。它使用自定义的@TradeStrategy注解来识别和创建具体的策略类实例。
3.1 自定义注解@TradeStrategy

我们首先定义一个自定义注解@TradeStrategy，用于标注具体的策略类。这个注解可以在运行时通过反射机制进行处理处罚。

1. import java.lang.annotation.*;
3. @Target(ElementType.TYPE)
4. @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
5. @Documented
6. public @interface TradeStrategy {
7.     String value();
8. }

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3.2 StrategyFactory的实现

StrategyFactory使用Spring的ApplicationContext来动态地获取所有添加了@TradeStrategy注解的Beans，并根据业务编码获取具体的策略类实例。

1. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
2. import org.springframework.context.ApplicationContext;
3. import org.springframework.stereotype.Component;
5. import javax.annotation.PostConstruct;
6. import java.util.HashMap;
7. import java.util.Map;
9. @Component
10. public class StrategyFactory {
12.     @Autowired
13.     private ApplicationContext applicationContext;
15.     private Map<String, ITradeStrategy> strategyMap = new HashMap<>();
17.     @PostConstruct
18.     public void init() {
19.         Map<String, Object> beansWithAnnotation = applicationContext.getBeansWithAnnotation(TradeStrategy.class);
20.         for (Object bean : beansWithAnnotation.values()) {
21.             TradeStrategy tradeStrategy = bean.getClass().getAnnotation(TradeStrategy.class);
22.             strategyMap.put(tradeStrategy.value(), (ITradeStrategy) bean);
23.         }
24.     }
26.     public ITradeStrategy getStrategy(String code) {
27.         return strategyMap.get(code);
28.     }
29. }

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4. TradeStrategyContext的脚色

TradeStrategyContext充当策略上下文的脚色，提供获取策略实例的方法。它包含一个tradeStrategyMap，用于存储策略枚举和对应的策略实现。
4.1 TradeStrategyContext的实现

TradeStrategyContext依赖于StrategyFactory来获取策略实例，并提供一个统一的方法来执行策略。

1. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
2. import org.springframework.stereotype.Component;
4. @Component
5. public class TradeStrategyContext {
7.     @Autowired
8.     private StrategyFactory strategyFactory;
10.     public void executeStrategy(String code) {
11.         ITradeStrategy strategy = strategyFactory.getStrategy(code);
12.         if (strategy != null) {
13.             strategy.process();
14.         } else {
15.             throw new IllegalArgumentException("No strategy found for code: " + code);
16.         }
17.     }
18. }

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5. ITradeStrategy接口及其实现

ITradeStrategy是一个策略接口，声明白一个process方法，所有具体策略类都需要实现这个接口。
5.1 ITradeStrategy接口

1. public interface ITradeStrategy {
2.     void process();
3. }

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5.2 具体策略类的实现

以下是几个具体策略类的实现示例：

1. import org.springframework.stereotype.Component;
3. @TradeStrategy("apply")
4. @Component
5. public class ApplyServiceStrategy implements ITradeStrategy {
6.     @Override
7.     public void process() {
8.         System.out.println("Processing apply service strategy");
9.     }
10. }
12. @TradeStrategy("redeem")
13. @Component
14. public class RedeemServiceStrategy implements ITradeStrategy {
15.     @Override
16.     public void process() {
17.         System.out.println("Processing redeem service strategy");
18.     }
19. }
21. @TradeStrategy("convert")
22. @Component
23. public class CovertServiceStrategy implements ITradeStrategy {
24.     @Override
25.     public void process() {
26.         System.out.println("Processing convert service strategy");
27.     }
28. }
30. @TradeStrategy("withdraw")
31. @Component
32. public class WithDrawServiceStrategy implements ITradeStrategy {
33.     @Override
34.     public void process() {
35.         System.out.println("Processing withdraw service strategy");
36.     }
37. }

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6. TradeController的设计

TradeController是生意业务请求的统一入口，提供了一个tradeIndex方法来处理处罚生意业务请求。它使用TradeStrategyContext来获取并执行相应的策略。
6.1 TradeController的实现

1. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
2. import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
3. import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
4. import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
6. @RestController
7. public class TradeController {
9.     @Autowired
10.     private TradeStrategyContext tradeStrategyContext;
12.     @GetMapping("/trade")
13.     public String tradeIndex(@RequestParam String code) {
14.         tradeStrategyContext.executeStrategy(code);
15.         return "Trade executed successfully for strategy: " + code;
16.     }
17. }

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7. 策略的动态加载与维护

通过Spring的ApplicationContext，StrategyFactory可以动态地获取所有添加了@TradeStrategy注解的Beans，并根据业务编码获取具体的策略类实例。这使得系统在添加新的策略时，只需要添加新的策略类并标注@TradeStrategy注解即可，无需修改现有代码。
8. 策略的扩展性

通过自定义注解和策略工厂，系统可以很轻易地添加新的策略，而不需要修改现有的代码，进步了系统的扩展性。例如，当需要添加一个新的生意业务策略时，只需要创建一个新的策略类并标注@TradeStrategy注解，然后在需要时通过业务编码来调用该策略。
8.1 添加新策略的示例

1. @TradeStrategy("newStrategy")
2. @Component
3. public class NewServiceStrategy implements ITradeStrategy {
4.     @Override
5.     public void process() {
6.         System.out.println("Processing new service strategy");
7.     }
8. }

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总结

策略模式在Spring框架中的应用展示了设计模式的强盛和灵活性。通过自定义注解和Spring的ApplicationContext，我们可以实现策略的动态管理和扩展。这种方法不仅进步了代码的可维护性，还加强了系统的可扩展性。在实际项目中，公道地应用设计模式和Spring特性，可以显著提升系统的设计质量和开发效率。
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