Spring中常见的设计模式——策略模式

　　策略模式（Strategy Pattern）是指定义了算法家族病分别封装起来，让他们之间可以互相替换，此模式是的算法的变化不会影响使用算法的用户。

一、策略模式的应用场景

　　策略模式的应用场景如下：

• 系统中有很多类，而他们的区别仅仅在于行为不同。
• 一个系统需要动态的在几种算法中选择一种

二、用策略模式实现选择支付方式的业务场景

　　一个常见的应用场景就是大家在支付时会提示选择支付方式，如果用户未选，系统会使用默认的支付方式进行结算。下面我们用策略模式来模拟此业务场景：

/**
 * 定义支付规范和支付逻辑
 */
public abstract class Payment {

    //支付类型
    public abstract String getName();

    //查询余额
    protected abstract double queryBalance(String uid);

    //扣款支付
    public PayState pay(String uid, double amount) {
        if (queryBalance(uid) < amount) {
            return new PayState(500, "支付失败", "余额不足");
        }
        return new PayState(200, "支付成功", "支付金额：" + amount);
    }
}

　　扣款支付逻辑简单做一下：

/**
 * 支付逻辑
 */
public class PayState {
    private int code;
    private Object data;
    private String msg;

    public PayState(int code, String msg, String data) {
        this.code = code;
        this.data = data;
        this.msg = msg;
    }

    public String toString() {
        return ("支付状态：[" + code + "]," + msg + ",交易详情：" + data);
    }
}

　　定义两种支付方式：

/**
 * 支付宝
 */
public class AliPay extends Payment {
    @Override
    public String getName() {
        return "支付宝";
    }

    @Override
    protected double queryBalance(String uid) {
        return 900;
    }
}

/**
 * 微信支付
 */
public class WechatPay extends Payment {
    @Override
    public String getName() {
        return "微信支付";
    }

    @Override
    protected double queryBalance(String uid) {
        return 256;
    }
}

　　支付策略管理类

/**
 * 支付策略管理类
 */
public class PayStrategy {
    public static final String ALI_PAY = "AliPay";
    public static final String WECHAT_PAY = "WechatPay";
    public static final String DEFAULT_PAY = ALI_PAY;

    private static Map<String, Payment> payStrategy = new HashMap<>();

    static {
        payStrategy.put(ALI_PAY, new AliPay());
        payStrategy.put(WECHAT_PAY, new WechatPay());
    }

    public static Payment get(String payKey) {
        if (!payStrategy.containsKey(payKey)) {
            return payStrategy.get(DEFAULT_PAY);
        }
        return payStrategy.get(payKey);
    }
}

　　创建订单：订单支付时因为支付方式已经在集合内并且可以通过key得到，所以不用switch 和if else进行赘述

/**
 * 订单类
 */
public class Order {
    private String uid;
    private String orderId;
    private Double amount;

    public Order(String uid, String orderId, Double amount) {
        this.uid = uid;
        this.orderId = orderId;
        this.amount = amount;
    }

    //完美解决了switch的过程，不需要写switch和if...else if 
    public PayState pay() {
        return pay(PayStrategy.DEFAULT_PAY);
    }

    public PayState pay(String payKey) {
        Payment payment = PayStrategy.get(payKey);
        System.out.println("欢迎使用：" + payment.getName());
        System.out.println("本次交易金额为：" + amount + ",扣款中...");
        return payment.pay(uid, amount);
    }
}

　　测试类：

public class PayStrategyTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建订单
        Order order = new Order("1", "202001080001", 324.45);

        //选择支付方式:支付宝支付
        System.out.println(order.pay(PayStrategy.ALI_PAY));
    }
}

三、策略模式在源码中的体现

1.JDK中的应用

　　首先看比较常见的比较器——Compare接口，常用的compare()方法就是常见的策略模式的抽象实现，Comparator接口下面有非常多的实现类，我们把Comparator接口作为传入实现排序策略例如：

public static <T> void parallelSort(T[] a, Comparator<? super T> cmp) {
        if (cmp == null)
            cmp = NaturalOrder.INSTANCE;
        int n = a.length, p, g;
        if (n <= MIN_ARRAY_SORT_GRAN ||
            (p = ForkJoinPool.getCommonPoolParallelism()) == 1)
            TimSort.sort(a, 0, n, cmp, null, 0, 0);
        else
            new ArraysParallelSortHelpers.FJObject.Sorter<T>
                (null, a,
                 (T[])Array.newInstance(a.getClass().getComponentType(), n),
                 0, n, 0, ((g = n / (p << 2)) <= MIN_ARRAY_SORT_GRAN) ?
                 MIN_ARRAY_SORT_GRAN : g, cmp).invoke();
    }

　　还有TreeMap类的构造方法：

    public TreeMap(Comparator<? super K> comparator) {
        this.comparator = comparator;
    }

2.Spring源码中的应用

　　Spring的初始化采用了策略模式，不同类型的类采用不同的初始化策略。

public interface InstantiationStrategy {
    Object instantiate(RootBeanDefinition var1, String var2, BeanFactory var3) throws BeansException;

    Object instantiate(RootBeanDefinition var1, String var2, BeanFactory var3, Constructor<?> var4, Object... var5) throws BeansException;

    Object instantiate(RootBeanDefinition var1, String var2, BeanFactory var3, Object var4, Method var5, Object... var6) throws BeansException;
}

四、策略模式的优缺点

　策略模式的优点如下：

• 策略模式符合开闭原则。
• 策略模式可避免使用多重条件语句，如switch if else。
• 使用策略模式可以提高算法的保密性和安全性。

　策略模式的缺点如下：

• 客户端必须知道所有的策略，并且自行决定使用哪一个策略类。
• 代码中会产生非常多的策略类，增加了代码的维护难度。

五、委派模式与策略模式综合应用

　　委派模式：DispatcherServlet 根据url对应Controller 用的是if else， 应该将对应关系放入容器中，利用URL找到对应的Controller，这样做成策略模式。