设计模式不应该停留于理论，跟具体业务结合，它才会变得更香～
1.前言
设计模式我们多少都有些了解，但是往往也只是知道是什么。
在真实的业务场景中，你有用过什么设计模式来编写更优雅的代码吗？
我们更多的是每天从产品经理那里接受到新需求后，就开始MVC一把梭，面向sql编程了。
我们习惯采用MVC架构，实时上是非常容易创建很多贫血对象模型，然后写出过程式代码。我们使用的对象，往往只是数据的载体，没有任何逻辑行为。我们的设计过程，也是从ER图开始，以数据为中心进行驱动设计。一个需求一个接口，从controller到service到dao，这样日复一日的CRUD。
什么设计模式？根本不存在的！
今天，我们尝试从常用设计模式（工厂模式、代理模式、模版模式）在CRUD中的可落地场景，希望能给大家带来一些启发。
2.理解设计模式
设计模式（Design pattern），不是前人凭空想象的，而是在长期的软件设计实践过程中，经过总结得到的。
使用设计模式是为了让代码具有可扩展性，实现高聚合、低耦合的特性。
世上本来没有设计模式，写代码的人多了，便有了设计模式。
面向对象的设计模式有七大基本原则：
-
开闭原则（首要原则）：要对扩展开放，对修改关闭
-
单一职责原则：实现类要职责单一
-
里氏代换原则：不要破坏继承体系
-
依赖倒转原则：面向接口编程
-
接口隔离原则：设计接口要精简单一
-
合成/聚合复用原则：尽量先使用组合或者聚合来实现，其次才考虑使用继承关系来实现
-
最少知识原则或者迪米特法则：降低耦合
过去，我们会去学习设计模式的理论，今天，我们尝试从常用设计模式（工厂模式、代理模式、模版模式）在CRUD中的可落地场景，希望能给大家带来一些实战启发。
3.设计模式实战案例
3.1工厂模式
1）工厂模式介绍
工厂模式应该是我们最熟悉的设计模式了，很多框架都会有经典的xxxxFactory，然后通过xxxFactory.create来获取对象。这里不详细展开介绍，给出一个大家耳熟能详的工厂模式类图应该就能回忆起来了。
工厂模式的优点很明显：
- 一个调用者想创建一个对象，只要知道其名称就可以了。
- 扩展性高，如果想增加一个产品，只要扩展一个工厂类就可以。
- 屏蔽产品的具体实现，调用者只关心产品的接口。
那么，实际业务开发该怎么落地使用呢？
2）需求举例
我们需要做一个HBase的管理系统，类似于MySQL的navicat或者workbench。
那么有一个很重要的模块，就是实现HBase的增删改查。
而开源的HBase-client已经提供了标准的增删改查的api，我们如何集成到系统中呢？
3）简单代码
@RestController("/hbase/execute")
public class DemoController {
private HBaseExecuteService hbaseExecuteService;
public DemoController(ExecuteService executeService) {
this.hbaseExecuteService = executeService;
}
@PostMapping("/insert")
public void insertDate(InsertCondition insertCondition) {
hbaseExecuteService.insertDate(insertCondition);
}
@PostMapping("/update")
public void updateDate(UpdateCondition updateCondition) {
hbaseExecuteService.updateDate(updateCondition;
}
@PostMapping("/delete")
public void deleteDate(DeleteCondition deleteCondition) {
hbaseExecuteService.deleteData(deleteCondition);
}
@GetMapping("/select")
public Object selectDate(SelectCondition selectCondition) {
return hbaseExecuteService.seletData(selectCondition);
}
}每次增加一个功能，都需要从controller到service写一遍类似的操作。
还需要构建很多相关dto进行数据传递，里面会带着很多重复的变量，比如表名、列名等查询条件。
4）模式应用
抽象接口
public interface HBaseCommand {
/**
* 执行命令
*/
ExecResult execute();
}抽象类实现公共配置
public class AbstractHBaseCommand implements HBaseCommand {
Configuration configuration;
AbstractHBaseCommand(ExecuteCondition executeCondition) {
this.configuration = getConfiguration(executeCondition.getResourceId());
}
private Configuration getConfiguration(String resourceId) {
Configuration conf = HBaseConfiguration.create();
//做一些配置相关事情
//。。。。
return conf;
}
@Override
public ExecResult execute() {
return null;
}
}工厂类生产具体的命令
public class CommandFactory {
private ExecuteCondition executeCondition;
public CommandFactory(ExecuteCondition executeCondition) {
this.executeCondition = executeCondition;
}
public HBaseCommand create() {
HBaseCommand hBaseCommand;
switch (ExecuteTypeEnum.getTypeForName(executeCondition.getQueryType())) {
case Get:
return new GetCommand(executeCondition);
case Put:
return new PutCommand(executeCondition);
case Delete:
return new DeleteCommand(executeCondition);
}
return null;
}
}一个执行接口，执行增删改查多个命令
public class ExecuteController {
private ExecuteService executeService;
public ExecuteController(ExecuteService executeService) {
this.executeService = executeService;
}
@GetMapping
public Object exec(ExecuteCondition executeCondition) {
ExecResult execResult = executeService.execute(executeCondition);
return transform(execResult);
}
}service调用工厂来创建具体的命令进行执行
@Service
public class ExecuteService {
public ExecResult execute(ExecuteCondition executeCondition) {
CommandFactory factory = new CommandFactory(executeCondition);
HBaseCommand command = factory.create();
return command.execute();
}
}每次添加一个新的命令，只需要实现一个新的命令相关内容的类即可
3.2 代理模式
1) 模式介绍
代理模式也是大家非常熟悉的一种模式。
它给一个对象提供一个代理，并由代理对象控制对原对象的引用。它使得用户不能直接与真正的目标对象通信。
代理对象类似于客户端和目标对象之间的中介，能发挥比较多作用，比如扩展原对象的能力、做一些切面工作（打日志）、限制原对象的能力，同时也在一定程度上面减少了系统的耦合度。
2）需求举例
现在已经有一个client对象，实现了若干方法。
现在，有两个需求：
- 希望这个对象的方法A不再被支持。
- 希望对这个client的所有方法的执行时间进行记录。
3）简单代码
对原本的类进行修改
- 删除方法A（不兼容改动，如果别人有引用，可能会编译报错）
- 对每个方法的前后埋点计算时间（业务入侵太大，代码严重冗余）
4）模式应用
对于方法A的不再支持，其实有挺多办法的，继承或者静态代理都可以。
静态代理代码：
public class ConnectionProxy implements Connection {
private Connection connection;
public ConnectionProxy(Connection connection) {
this.connection = connection;
}
@Override
public Admin getAdmin() throws IOException {
//抛出一个异常
throw new UnsupportedOperationException();
}
@Override
public boolean isClosed() {
return connection.isClosed();
}
@Override
public void abort(String why, Throwable e) {
connection.abort(why, e);
}
}对于每个方法的前后计算埋点，可以使用动态代理进行实现。
public class TableProxy implements InvocationHandler {
private Object target;
public TableProxy(Object target) {
this.target = target;
}
/**
* 获取被代理接口实例对象
*
* @param <T>
* @return
*/
public <T> T getProxy() {
return (T) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this);
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
long current = System.currentTimeMillis();
Object invoke;
try {
invoke = method.invoke(target, args);
} catch (Throwable throwable) {
throw throwable;
}
long cost = System.currentTimeMillis() - current;
System.out.println("cost time: " + cost);
return invoke;
}
}3.3 模板方法
1) 模式介绍
定义一个操作中的流程框架，而将一些流程中的具体步骤延迟到子类中实现。
模板方法使得子类可以不改变一个流程框架下，通过重定义该算法的某些特定步骤实现自定义的行为。
当然，最便利之处在于，我们可以保证一套完善的流程，使得不同子类明确知道自己需要实现哪些方法来完成这套流程。
2）需求举例
其实模板方法是最容易理解的，也非常高效。
我们最常用模版方法的一类需求就是工单审批流。
具体来说，假如我们现在需要定义一套流程来实现一个工单审批，包含工单创建、审批操作、事件执行、消息通知等流程（实际上流程可能会更加复杂）。
而工单的对象非常多，可以是一个服务的申请、一个数据库的变更申请、或者是一个权限申请。
3）简单代码
每个工单流程写一套代码。
- 重复工作多；
- 流程某些关键环节可能会缺失，比如事件执行以后忘记通知了。
4）模式应用
定义一个接口，里面包括了若干方法
public interface ChangeFlow {
void createOrder();
boolean approval();
boolean execute();
void notice();
}在一个流程模版中，拼接各个方法，实现完整工作流
public class MainFlow {
public void mainFlow(ChangeFlow flow) {
flow.createOrder();
if (!flow.approval()){
System.out.println("抱歉，审批没有通过");
}
if (!flow.execute()) {
System.out.println("抱歉，执行失败");
}
flow.notice();
}
}然后，可以在AbstractChangeFlow里面实现通用的方法，比如approval、notice，大家都是一样的逻辑。
public class AbstractChangeFlow implements ChangeFlow {
@Override
public void createOrder() {
System.out.println("创建订单");
}
@Override
public boolean approval() {
if (xxx) {
System.out.println("审批通过");
return true;
}
return false;
}
@Override
public boolean execute() {
//交给其他子类自己复写
return true;
}
@Override
public void notice() {
System.out.println("notice");
}
}最后，就根据具体的工单来实现自定义的excute()方法就行了，实现DbFlow、MainFlow就行了。
4.总结
学习设计模式最重要的就是要在业务开发过程中保持思考，在某一个特定的业务场景中，结合对业务场景的理解和领域模型的建立，才能体会到设计模式思想的精髓。
如果脱离具体的业务场景去学习或者谈论设计模式，那是没有意义的。
有人说，怎么区分设计模式和过度设计呢？
其实很简单。
1）业务设计初期。如果非常熟悉业务特性，理解业务迭代方向，那么就可以做一些简单的设计了。
2）业务迭代过程中。当你的代码随着业务的调整需要不断动刀改动，破坏了设计模式的七大原则，尤其是开闭原则，那么，你就该去考虑考虑使用设计模式了。
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