设计模式之简单工厂、策略模式

ゝ一世哀愁。 2023-01-01 03:56 180阅读 0赞

### 引言 ###

原文链接：[带你读懂几种常见的设计模式 第一弹][Link 1] 希望点进去的小伙伴关注一下我的公众号哟，文末有二维码，谢谢！

写设计模式的目的主要是为了后面写spring系列文章做铺垫。大家都知道，spring运用了大量的设计模式，因此复习一遍设计模式对学spring是有好处的。当然，设计模式同样重要！

### 1、设计模式的六大原则 ###

**单一职责原则**

*  每个类的职责尽量单一。这个在实际项目中很难做到。

**开闭原则**

*  对扩展开放，对修改关闭。这个原则还是很重要的。

**里氏代换原则**

*  只要父类能出现的地方子类就可以出现，而且替换为子类也不会产生任何错误或异常，使用者可能根本就不需要知道是父类还是子类。但是，反过来就不行了，有子类出现的地方，父类未必就能适应。这个原则挺不好理解的。

**依赖倒转原则**

*  针对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。

**接口隔离原则**

*  使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。它还有另外一个意思是：降低类之间的耦合度。其实设计模式就是从大型软件架构出发、便于升级和维护的软件设计思想，它强调降低依赖，降低耦合。

**迪米特(最少知道)法则**

*  一个实体应当尽量少地与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。

**合成复用原则**

*  尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。这个原则不属于六大原则，但是十分重要。

良好的代码总是有如下特性：

*  可维护
 *  可复用
 *  可扩展
 *  灵活性高

### 2、设计模式分类 ###

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:655px;"> 创建型模式：提供一种在创建对象的同时隐藏创建逻辑的方式，而不是使用 new 直接实例化对象。 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:632px;"> 工厂模式 抽象工厂模式 单例模式 建造者模式 原型模式 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:655px;"> 结构型模式 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:632px;"> 适配器模式 桥接模式 过滤器模式 组合模式 装饰器模式 外观模式 享元模式 代理模式 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:655px;"> 行为型模式：关注对象之间的通信。 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:632px;"> 责任链模式 命令模式 解释器模式 迭代器模式 中介者模式 备忘录模式 观察者模式 状态模式 空对象模式 策略模式 模板模式 访问者模式 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:655px;"> J2EE模式：关注表示层。 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:632px;"> MVC 模式 业务代表模式 组合实体模式 数据访问对象模式 前端控制器模式 拦截过滤器模式 服务定位器模式 传输对象模式 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 3、简单工厂模式 ###

简单工厂模式确实挺简单，直接上例子。

首先定义接口。

public interface Animal {
        void sayHello();
    }

然后定义Animal的实现，Cat、Dog、Pig。

class Cat implements Animal{
        @Override
        public void sayHello() {
            System.out.println("Cat say Hello");
        }
    }
    
    class Dog implements Animal{
        @Override
        public void sayHello() {
            System.out.println("Dog say Hello");
        }
    }
    
    class Pig implements Animal{
        @Override
        public void sayHello() {
            System.out.println("Pig say Hello");
        }
    }

构建一个动物工厂，通过输入不同动物的名字，来获取不同的动物对象。

public class AnimalFactory {
    
        public static Animal getAnimal(String name){
            Animal animal = null;
            switch (name){
                case "cat":
                    animal = new Cat();
                    break;
                case "dog":
                    animal = new Dog();
                    break;
                case "pig":
                    animal = new Pig();
                    break;
                default:
                    ;
            }
            return animal;
        }
    }

最后写一个main方法运行。

public class SimpleFactoryTest {
        public static void main(String[] args) {
            Animal animal = AnimalFactory.getAnimal("dog");
            animal.sayHello();
    
        }
    }

简单工厂模式不符合开闭原则，为什么呢？如果我想让动物工厂能生产老虎、狮子、大象，那除了增加老虎、狮子、大象类之外，还需要修改AnimalFactory类。

### 4、策略模式 ###

先不说策略模式的定义，直接来看一个场景吧。

在逛商场的最后支付的时候，商场可能当天在搞活动，比如打折活动、满减活动，也可能没有活动。

根据不同的活动，会有不同的收费方式。比如当天打8折，那么收费方式就是购买商品总价的基础上乘以0.8；如果没有活动，则收费方式是全额。

在这里，收费方式可以当作一种策略。根据老板的要求，收费员可以随意切换收费策略。

说了这么多，再说说策略模式的定义吧：策略模式定义了算法家族，分别封装起来，让它们之间可以互相替换。

根据上述所说的场景，下面就来实现一个策略模式。

首先，定义一个公用的策略接口。

public interface PayStrategy {
        /**
         * @param price 客户购买商品的总价
         * @return 客户最终需要支付的钱
         */
        double getResult(double price);
    }

然后，定义三类策略，分别是支付全额、打折支付、满减支付。

/**
     * 全额支付
     */
    public class PayAll implements PayStrategy {
        @Override
        public double getResult(double price) {
            return price;
        }
    }
    
    /**
     * 打折支付
     */
    public class PayByRebate implements PayStrategy {
        private double rebate;
    
        /**
         * 具体打几折
         */
        public PayByRebate(double rebate) {
            this.rebate = rebate;
        }
    
        @Override
        public double getResult(double price) {
            return price*rebate;
        }
    }
    
    /**
     * 满减支付
     */
    public class PayByReturn implements PayStrategy {
        private double condition;
        private double money;
    
        /**
         * 具体满多少减多少
         */
        public PayByReturn(double condition, double money) {
            this.condition = condition;
            this.money = money;
        }
    
        @Override
        public double getResult(double price) {
            if (price >= condition){
                return price-money;
            }else{
                return price;
            }
        }
    }

到此，三种策略类都定义好了，其实程序已经可以工作。但是我们可以想象一个，收费员的电脑上有一个收费页面，该页面上有一个下拉框，该下拉框的选项有正常收费、打八折、满300减100，正好对应上面的三种策略类，但是当收费员选择好收费策略，然后后台去计算需要支付多少钱的时候，难道要去new一个具体的策略类吗？

因为，我们可以将策略模式与简单工厂模式结合起来，再构建一个上下文类。

public class PayContext {
    
        private PayStrategy payStrategy;
    
        public PayContext(String type){
            switch (type){
                case "正常收费":
                    payStrategy = new PayAll();
                    break;
                case "打八折":
                    payStrategy = new PayByRebate(0.8);
                    break;
                case "满300减100":
                    payStrategy = new PayByReturn(300,100);
                    break;
                default:
                    ;
            }
        }
        public double getResultByStrategy(double price){
            return payStrategy.getResult(price);
        }
    }

细心的读者会发现，上下文类与简单工厂模式中的工厂类还是有点不同的。

工厂类会返回一个父类对象，然后客户端再调用父类对象的方法，这样客户端能感知到父类。

而简单工厂模式+策略模式相结合，父类对象隐藏在上下文对象里，客户端    通过调用上下文对象的getResultByStrategy()方法，返回的是客户端想要的最终结果，而感知不到父类的存在，这样更加降低了客户端与上下文类之间的耦合度。

最后，我们下一个main方法测试一下。

public class StrategyTest {
        public static void main(String[] args) {
            PayContext pc = new PayContext("满300减100");
            double d = pc.getResultByStrategy(500);
            System.out.println(d);
        }
    }

今天的文章就到这里了。设计模式系列文章我更关注实际案例，所以代码会比较多，考虑到文章篇幅，本文只介绍了两种设计模式，下一篇文章会介绍更多的设计模式。

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