还在用if-else? 用策略模式干掉它

策略模式（Strategy Pattern）

策略模式是一种行为设计模式，它将一组行为转换为对象， 并使其在原始上下文对象内部能够相互替换。大白话就是比如我写一个登录业务，目前需要满足能通过系统内、微信等平台进行登录，未来还有可能引入其他的平台，这个时候就可以采用策略模式，来让不同的平台的登录都有对应的策略路径。

此外对于不同类型的交易方式（信用卡、支付宝、微信），生成唯一ID的策略（UUID、雪花算法、Leaf算法）等，我们都可以先用策略模式对其进行行为包装，然后提供给外界进行调用。

一、 策略模式介绍

在策略模式中，主要有两个部分：

• 表示各种策略的对象Strategy
• 行为随着策略对象改变而改变的原始对象Context，它主要用于分发不同策略对象

注意，如果一个系统中的策略多于四个，就需要考虑使用混合模式，解决策略类膨胀的问题。下面来看看对应的UML结构图：

• Stategy：抽象策略结构，定义不同策略需要执行的统一步骤和方法
• ConcreteStrategy1、ConcreteStrategy2：实现抽象策略定义的接口，提供具体的算法实现
• Context：上下文类，是外界获取不同策略的接口

二、策略模式应用

2.1 Java Comparator中的策略模式

在java.util.comparator 中，comparator作为比较的接口，可以实现具体的比较策略。而java.util.Collections 中的sort(List<T> list, Comparator<? super T> c) 作为context类，执行不同的比较逻辑

可以做一个排序的demo来演示：

 public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> integers = new ArrayList<>();
        integers.add(1);
        integers.add(3);
        integers.add(5);
        integers.add(4);
        integers.add(2);
        for (Integer integer : integers) {
            System.out.print(integer);
        }
        System.out.println("顺序后~");
        Collections.sort(integers,new AscComparator());
        for (Integer integer : integers) {
            System.out.print(integer);
        }
        System.out.println("逆序后~");
        Collections.sort(integers,new DescComparator());
        for (Integer integer : integers) {
            System.out.print(integer);
        }
        InstantiationStrategy

    }

    static class DescComparator implements Comparator<Integer> {
        @Override
        public int compare(Integer o1, Integer o2) {
            return o2 - o1;
        }
    }
    static class AscComparator implements Comparator<Integer> {
        @Override
        public int compare(Integer o1, Integer o2) {
            return o1 - o2;
        }
    }

最后输出：

13542顺序后~
54321逆序后~
12345

2.2 Spring Bean实例化中的策略模式

其中InstantiationStrategy 作为实例化策略接口，AbstractAutowireCapableBeanFactory 作为上下文，创建策略并调用

三、 策略模式实战

3.1 生成不同的ID策略

就拿生成唯一ID业务来举例子，比如在雪花算法提出之前，我们一般使用的是UUID 来确认唯一ID。但是如果需要有序的生成ID，这个时候就要考虑一下其他的生成方法，比如雪花、Leaf等算法了。

可能刚开始我们是直接写一个类，在类里面调用UUID算法来生成，但是需要调用其他方法时，我们就必须在这个类里面用if-else等逻辑判断，然后再转换成另外的算法中。这样的做法和前面提到的工厂模式一样，会提高类之间的耦合度。所以我们可以使用策略模式将这些策略抽离出来，单独实现，防止后期若需要扩展带来的混乱。

首先，定义一个ID生成的接口IIdGenerator

public interface IIdGenerator {
    /**
     * 获取ID, 目前有三种实现方式
     * 1.雪花算法，主要用于生成单号
     * 2.日期算法，用于生成活动标号类，特性是生成数字串较短，但是指定时间内不能生成太多
     * 3.随机算法，用于生成策略ID
     * @return ID 返回ID
     */
    long nextId();
}

让不同生成ID策略实现该接口：

下面是雪花算法的具体实现 ：

public class SnowFlake implements IIdGenerator {

    private Snowflake snowflake;

    @PostConstruct
    public void init() {
        //总共有5位，部署0~32台机器
        long workerId;
        try {
            workerId = NetUtil.ipv4ToLong(NetUtil.getLocalhostStr());
        } catch (Exception e) {
            workerId = NetUtil.getLocalhostStr().hashCode();
        }

        workerId = workerId >> 16 & 31;

        long dataCenterId = 1L;
        snowflake = IdUtil.createSnowflake(workerId, dataCenterId);
    }

    @Override
    public long nextId() {
        return snowflake.nextId();
    }
}

其次还要定义一个ID策略控制类IdContext ,通过外部不同的策略，利用统一的方法执行ID策略计算，如下所示：

@Configuration
public class IdContext {

    @Bean
    public Map<Constants.Ids, IIdGenerator> idGenerator(SnowFlake snowFlake, ShortCode shortCode, RandomNumeric randomNumeric) {
        Map<Constants.Ids, IIdGenerator> idGeneratorMap = new HashMap<>(8);
        idGeneratorMap.put(Constants.Ids.SnowFlake, snowFlake);
        idGeneratorMap.put(Constants.Ids.ShortCode, shortCode);
        idGeneratorMap.put(Constants.Ids.RandomNumeric, randomNumeric);
        return idGeneratorMap;
    }
}

所以在最后测试时，直接调用idGeneratorMap就可以实现不同策略服务的调用：

 @Test
 public void init() {
     logger.info("雪花算法策略，生成ID: {}", idGeneratorMap.get(Constants.Ids.SnowFlake).nextId());
     logger.info("日期算法策略，生成ID: {}", idGeneratorMap.get(Constants.Ids.ShortCode).nextId());
     logger.info("随机算法策略，生成ID: {}", idGeneratorMap.get(Constants.Ids.RandomNumeric).nextId());
 }

3. 2 实现不同平台登录系统

正如前言提到的，在同样的登录过程中，需要实现不同平台的登录策略，这里就单列出微信登录系统的实现逻辑来展示策略模式：

1. 登录接口

该部分提供给前端进行调用，通过前台传递不同的平台参数，来执行不同的登录策略：

public Result<JSONObject> login(@RequestBody LoginRequestModel loginRequest) {
    Result<JSONObject> result = new Result<JSONObject>();
    if (loginRequest.getThirdPlatform() == null) {
        result.error500("找不到该平台，请配置后再登录!");
        return result;
    } else {
        LoginStrategy loginStrategy = loginStrategyContext.getLoginStrategy(loginRequest.getThirdPlatform());
        result = loginStrategy.login(loginRequest);
        return result;
    }
}

2. 登录策略context

该部分主要通过创建登录策略来进行调用, 这里是利用spring来将不同策略对象提前注入，方便管理和调用

@Component
public class LoginStrategyContext{

    private Map<String, LoginStrategy> strategies = new ConcurrentHashMap<>();

    /**
     * 将所有策略注入springBean中
     * @param strategies
     */
    public LoginStrategyContext(Map<String, LoginStrategy> strategies) {
        strategies.forEach(this.strategies::put);
    }
    public LoginStrategy getLoginStrategy(String strategyName) {
        LoginStrategy loginStrategy = strategies.get(strategyName);
        return loginStrategy;
    }

}

3. 策略接口和具体实现

该部分完成登录策略接口和具体的登录实现策略

public interface LoginStrategy {
    /**
     * 处理具体登录逻辑
     * @return
     */
    Result<JSONObject> login(LoginRequestModel loginRequest);
}

public class WeChatLoginStrategy implements LoginStrategy {
    @Override
    public Result<JSONObject> login(LoginRequestModel loginRequest) {
        //处理具体的登录逻辑
    }
}

以上就是关于策略设计模式的内容，其实在日常业务逻辑中对于设计模式的使用，并不是非得一定要代码中有设计模式才行，简单的逻辑就用if-else即可。如果有复杂的业务逻辑，而且也符合对应的设计模式，这样使用模式才能真正提高代码的逻辑性和可扩展性。