⼯⼚⽅法模式
⼯⼚⽅法模式,属于创建者模式中的一种,这类模式提供创建对象的机制, 能够提升已有代码的灵活性和可复⽤性。
创建者模式包括:⼯⼚⽅法、抽象⼯⼚、⽣成器、原型、单例,这5类。
1.⼯⼚⽅法模式介绍
⼯⼚模式⼜称⼯⼚⽅法模式,是⼀种创建型设计模式,其在⽗类中提供⼀个创建对象的⽅法, 允许⼦类
决定实例化对象的类型。
这种设计模式也是 Java 开发中最常⻅的⼀种模式,它的主要意图是定义⼀个创建对象的接⼝,让其⼦
类⾃⼰决定实例化哪⼀个⼯⼚类,⼯⼚模式使其创建过程延迟到⼦类进⾏。
简单说就是为了提供代码结构的扩展性,屏蔽每⼀个功能类中的具体实现逻辑。让外部可以更加简单的
只是知道调⽤即可,同时,这也是去掉众多 ifelse 的⽅式。当然这可能也有⼀些缺点,⽐如需要实现
的类⾮常多,如何去维护,怎样减低开发成本。但这些问题都可以在后续的设计模式结合使⽤中,逐步
降低。
2.模拟发奖多种商品
这⾥模拟互联⽹中在营销场景下的业务。由于营销场景
的复杂、多变、临时的特性,它所需要的设计需要更加深⼊,否则会经常⾯临各种紧急CRUD操作,从
⽽让代码结构混乱不堪,难以维护。
在营销场景中经常会有某个⽤户做了⼀些操作;打卡、分享、留⾔、邀请注册等等,进⾏返利积分,最
后通过积分在兑换商品,从⽽促活和拉新。
那么在这⾥我们模拟积分兑换中的发放多种类型商品,假如现在我们有如下三种类型的商品接⼝;
序号 | 类型 | 接⼝ |
---|---|---|
1 | 优惠券 | CouponResult sendCoupon(String uId, String couponNumber, String uuid) |
2 | 实物商品 | Boolean deliverGoods(DeliverReq req) |
3 | 第三⽅爱奇艺 | void grantToken(String bindMobileNumber, String cardId) |
从以上接⼝来看有如下信息:
-
三个接⼝返回类型不同,有对象类型、布尔类型、还有⼀个空类型。
-
⼊参不同,发放优惠券需要仿重、兑换卡需要卡ID、实物商品需要发货位置(对象中含有)。
-
另外可能会随着后续的业务的发展,会新增其他种商品类型。因为你所有的开发需求都是随着业务
对市场的拓展⽽带来的。
如果不考虑任何扩展性,只为了尽快满⾜需求,那么对这么⼏种奖励发放只需使⽤ifelse语句判断,调
⽤不同的接⼝即可满⾜需求。可能这也是⼀些刚⼊⻔编程的⼩伙伴,常⽤的⽅式。接下来我们就先按照
这样的⽅式来实现业务的需求。
3.用⼀坨坨代码实现
代码实现
如果不考虑任何扩展性,只为了尽快满足需求,那么对这么⼏种奖励发放只需使⽤ifelse语句判断,调
⽤不同的接⼝即可满⾜需求。接下来我们就先按照,这样的⽅式来实现业务的需求。
/**
* 模拟发奖服务
*/
public class PrizeController {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PrizeController.class);
public AwardRes awardToUser(AwardReq req) {
String reqJson = JSON.toJSONString(req);
//模拟接收发放奖品响应
AwardRes awardRes = null;
try {
logger.info("奖品发放开始{}。req:{}", req.getuId(), reqJson);
// 按照不同类型方法商品[1优惠券、2实物商品、3第三方兑换卡(爱奇艺)]
if (req.getAwardType() == 1) {
CouponService couponService = new CouponService();
CouponResult couponResult = couponService.sendCoupon(req.getuId(), req.getAwardNumber(), req.getBizId());
if ("0000".equals(couponResult.getCode())) {
awardRes = new AwardRes("0000", "发放成功");
} else {
awardRes = new AwardRes("0001", couponResult.getInfo());
}
} else if (req.getAwardType() == 2) {
GoodsService goodsService = new GoodsService();
DeliverReq deliverReq = new DeliverReq();
deliverReq.setUserName(queryUserName(req.getuId()));
deliverReq.setUserPhone(queryUserPhoneNumber(req.getuId()));
deliverReq.setSku(req.getAwardNumber());
deliverReq.setOrderId(req.getBizId());
deliverReq.setConsigneeUserName(req.getExtMap().get("consigneeUserName"));
deliverReq.setConsigneeUserPhone(req.getExtMap().get("consigneeUserPhone"));
deliverReq.setConsigneeUserAddress(req.getExtMap().get("consigneeUserAddress"));
Boolean isSuccess = goodsService.deliverGoods(deliverReq);
if (isSuccess) {
awardRes = new AwardRes("0000", "发放成功");
} else {
awardRes = new AwardRes("0001", "发放失败");
}
} else if (req.getAwardType() == 3) {
String bindMobileNumber = queryUserPhoneNumber(req.getuId());
IQiYiCardService iQiYiCardService = new IQiYiCardService();
iQiYiCardService.grantToken(bindMobileNumber, req.getAwardNumber());
awardRes = new AwardRes("0000", "发放成功");
}
logger.info("奖品发放完成{}。", req.getuId());
} catch (Exception e) {
logger.error("奖品发放失败{}。req:{}", req.getuId(), reqJson, e);
awardRes = new AwardRes("0001", e.getMessage());
}
return awardRes;
}
private String queryUserName(String uId) {
return "花花";
}
private String queryUserPhoneNumber(String uId) {
return "15200101232";
}
}
如上就是使⽤ ifelse ⾮常直接的实现出来业务需求的⼀坨代码,如果仅从业务⻆度看,
研发如期甚⾄提前实现了功能。
那这样的代码⽬前来看并不会有什么问题,但如果在经过⼏次的迭代和拓展,接⼿这段代码的研发
将⼗分痛苦。᯿构成本⾼需要理清之前每⼀个接⼝的使⽤,测试回归验证时间⻓,需要全部验证⼀
次。这也就是很多⼈并不愿意接⼿别⼈的代码,如果接⼿了⼜被压榨开发时间。那么可想⽽知这样
的 ifelse 还会继续增加。
测试验证
public class ApiTest {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ApiTest.class);
@Test
public void test_awardToUser() {
PrizeController prizeController = new PrizeController();
System.out.println("\r\n模拟发放优惠券测试\r\n");
// 模拟发放优惠券测试
AwardReq req01 = new AwardReq();
req01.setuId("10001");
req01.setAwardType(1);
req01.setAwardNumber("EGM1023938910232121323432");
req01.setBizId("791098764902132");
AwardRes awardRes01 = prizeController.awardToUser(req01);
logger.info("请求参数:{}", JSON.toJSON(req01));
logger.info("测试结果:{}", JSON.toJSON(awardRes01));
System.out.println("\r\n模拟方法实物商品\r\n");
// 模拟方法实物商品
AwardReq req02 = new AwardReq();
req02.setuId("10001");
req02.setAwardType(2);
req02.setAwardNumber("9820198721311");
req02.setBizId("1023000020112221113");
req02.setExtMap(new HashMap<String, String>() {{
put("consigneeUserName", "谢飞机");
put("consigneeUserPhone", "15200292123");
put("consigneeUserAddress", "吉林省.长春市.双阳区.XX街道.檀溪苑小区.#18-2109");
}});
AwardRes awardRes02 = prizeController.awardToUser(req02);
logger.info("请求参数:{}", JSON.toJSON(req02));
logger.info("测试结果:{}", JSON.toJSON(awardRes02));
//模拟发放爱奇艺会员
System.out.println("\r\n第三方兑换卡(爱奇艺)\r\n");
AwardReq req03 = new AwardReq();
req03.setuId("10001");
req03.setAwardType(3);
req03.setAwardNumber("AQY1xjkUodl8LO975GdfrYUio");
AwardRes awardRes03 = prizeController.awardToUser(req03);
logger.info("请求参数:{}", JSON.toJSON(req03));
logger.info("测试结果:{}", JSON.toJSON(awardRes03));
}
}
测试结果
模拟发放优惠券测试
22:17:55.668 [main] INFO o.i.demo.design.PrizeController - 奖品发放开始10001。req:{"awardNumber":"EGM1023938910232121323432","awardType":1,"bizId":"791098764902132","uId":"10001"}
模拟发放优惠券一张:10001,EGM1023938910232121323432,791098764902132
22:17:55.671 [main] INFO o.i.demo.design.PrizeController - 奖品发放完成10001。
22:17:55.673 [main] INFO org.itstack.demo.test.ApiTest - 请求参数:{"uId":"10001","bizId":"791098764902132","awardNumber":"EGM1023938910232121323432","awardType":1}
22:17:55.674 [main] INFO org.itstack.demo.test.ApiTest - 测试结果:{"code":"0000","info":"发放成功"}
模拟方法实物商品
22:17:55.675 [main] INFO o.i.demo.design.PrizeController - 奖品发放开始10001。req:{"awardNumber":"9820198721311","awardType":2,"bizId":"1023000020112221113","extMap":{"consigneeUserName":"谢飞机","consigneeUserPhone":"15200292123","consigneeUserAddress":"吉林省.长春市.双阳区.XX街道.檀溪苑小区.#18-2109"},"uId":"10001"}
模拟发货实物商品一个:{"consigneeUserAddress":"吉林省.长春市.双阳区.XX街道.檀溪苑小区.#18-2109","consigneeUserName":"谢飞机","consigneeUserPhone":"15200292123","orderId":"1023000020112221113","sku":"9820198721311","userName":"花花","userPhone":"15200101232"}
22:17:55.677 [main] INFO o.i.demo.design.PrizeController - 奖品发放完成10001。
22:17:55.677 [main] INFO org.itstack.demo.test.ApiTest - 请求参数:{"extMap":{"consigneeUserName":"谢飞机","consigneeUserAddress":"吉林省.长春市.双阳区.XX街道.檀溪苑小区.#18-2109","consigneeUserPhone":"15200292123"},"uId":"10001","bizId":"1023000020112221113","awardNumber":"9820198721311","awardType":2}
22:17:55.677 [main] INFO org.itstack.demo.test.ApiTest - 测试结果:{"code":"0000","info":"发放成功"}
第三方兑换卡(爱奇艺)
22:17:55.678 [main] INFO o.i.demo.design.PrizeController - 奖品发放开始10001。req:{"awardNumber":"AQY1xjkUodl8LO975GdfrYUio","awardType":3,"uId":"10001"}
模拟发放爱奇艺会员卡一张:15200101232,AQY1xjkUodl8LO975GdfrYUio
22:17:55.678 [main] INFO o.i.demo.design.PrizeController - 奖品发放完成10001。
22:17:55.678 [main] INFO org.itstack.demo.test.ApiTest - 请求参数:{"uId":"10001","awardNumber":"AQY1xjkUodl8LO975GdfrYUio","awardType":3}
22:17:55.678 [main] INFO org.itstack.demo.test.ApiTest - 测试结果:{"code":"0000","info":"发放成功"}
Process finished with exit code 0
4.⼯⼚模式优化代码
代码实现
定义发奖接口
public interface ICommodity {
void sendCommodity(String uId, String commodityId, String bizId,
Map<String, String> extMap) throws Exception;
}
所有的奖品⽆论是实物、虚拟还是第三⽅,都需要通过我们的程序实现此接⼝进⾏处理,以保证最
终⼊参出参的统⼀性。
接⼝的⼊参包括; ⽤户ID 、 奖品ID 、 业务ID 以及 扩展字段 ⽤于处理发放实物商品时的收获地址。
实现奖品发放接⼝
优惠券
//优惠卷
public class CouponCommodityService implements ICommodity {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(CouponCommodityService.class);
private CouponService couponService = new CouponService();
public void sendCommodity(String uId, String commodityId, String bizId, Map<String, String> extMap) throws Exception {
CouponResult couponResult = couponService.sendCoupon(uId, commodityId, bizId);
logger.info("请求参数[优惠券] => uId:{} commodityId:{} bizId:{} extMap:{}", uId, commodityId, bizId, JSON.toJSON(extMap));
logger.info("测试结果[优惠券]:{}", JSON.toJSON(couponResult));
if (!"0000".equals(couponResult.getCode())) throw new RuntimeException(couponResult.getInfo());
}
}
实物商品
public class GoodsCommodityService implements ICommodity {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GoodsCommodityService.class);
private GoodsService goodsService = new GoodsService();
public void sendCommodity(String uId, String commodityId, String bizId, Map<String, String> extMap) throws Exception {
DeliverReq deliverReq = new DeliverReq();
deliverReq.setUserName(queryUserName(uId));
deliverReq.setUserPhone(queryUserPhoneNumber(uId));
deliverReq.setSku(commodityId);
deliverReq.setOrderId(bizId);
deliverReq.setConsigneeUserName(extMap.get("consigneeUserName"));
deliverReq.setConsigneeUserPhone(extMap.get("consigneeUserPhone"));
deliverReq.setConsigneeUserAddress(extMap.get("consigneeUserAddress"));
Boolean isSuccess = goodsService.deliverGoods(deliverReq);
logger.info("请求参数[优惠券] => uId:{} commodityId:{} bizId:{} extMap:{}", uId, commodityId, bizId, JSON.toJSON(extMap));
logger.info("测试结果[优惠券]:{}", isSuccess);
if (!isSuccess) throw new RuntimeException("实物商品发放失败");
}
private String queryUserName(String uId) {
return "花花";
}
private String queryUserPhoneNumber(String uId) {
return "15200101232";
}
}
第三方兑换卡
public class CardCommodityService implements ICommodity {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(CardCommodityService.class);
// 模拟注入
private IQiYiCardService iQiYiCardService = new IQiYiCardService();
public void sendCommodity(String uId, String commodityId, String bizId, Map<String, String> extMap) throws Exception {
String mobile = queryUserMobile(uId);
iQiYiCardService.grantToken(mobile, bizId);
logger.info("请求参数[爱奇艺兑换卡] => uId:{} commodityId:{} bizId:{} extMap:{}", uId, commodityId, bizId, JSON.toJSON(extMap));
logger.info("测试结果[爱奇艺兑换卡]:success");
}
private String queryUserMobile(String uId) {
return "15200101232";
}
}
- 从上面可以看到每一种奖品的实现都包括在自己的类中,新增、修改或者删除都不会影响其他奖品功能的测试,降低回归测试的可能。
- 后续在新增的奖品只需要按照此结构进行填充即可,非常易于维护和扩展。
- 在统一了入参以及出参后,调用方不在需要关心奖品发放的内部逻辑,按照统一的方式即可处理。
创建商店工厂
public class StoreFactory {
public ICommodity getCommodityService(Integer commodityType) {
if (null == commodityType) return null;
if (1 == commodityType) return new CouponCommodityService();
if (2 == commodityType) return new GoodsCommodityService();
if (3 == commodityType) return new CardCommodityService();
throw new RuntimeException("不存在的商品服务类型");
}
}
- 这里我们定义了一个商店的工厂类,在里面按照类型实现各种商品的服务。可以非常干净整洁的处理你的代码,后续新增的商品在这里扩展即可。如果你不喜欢
if
判断,也可以使用switch
或者map
配置结构,会让代码更加干净。 - 另外很多代码检查软件和编码要求,不喜欢if语句后面不写扩展,这里是为了更加干净的向你体现逻辑。在实际的业务编码中可以添加括号。
测试验证
@Test
public void test_commodity() throws Exception {
StoreFactory storeFactory = new StoreFactory();
// 1. 优惠券
ICommodity commodityService_1 = storeFactory.getCommodityService(1);
commodityService_1.sendCommodity("10001", "EGM1023938910232121323432", "791098764902132", null);
// 2. 实物商品
ICommodity commodityService_2 = storeFactory.getCommodityService(2);
Map<String,String> extMap = new HashMap<String,String>();
extMap.put("consigneeUserName", "谢飞机");
extMap.put("consigneeUserPhone", "15200292123");
extMap.put("consigneeUserAddress", "吉林省.长春市.双阳区.XX街道.檀溪苑小区.#18-2109");
commodityService_2.sendCommodity("10001","9820198721311","1023000020112221113", extMap);
// 3. 第三方兑换卡(爱奇艺)
ICommodity commodityService_3 = storeFactory.getCommodityService(3);
commodityService_3.sendCommodity("10001","AQY1xjkUodl8LO975GdfrYUio",null,null);
}
模拟发放优惠券测试
22:17:55.668 [main] INFO o.i.demo.design.PrizeController - 奖品发放开始10001。req:{"awardNumber":"EGM1023938910232121323432","awardType":1,"bizId":"791098764902132","uId":"10001"}
模拟发放优惠券一张:10001,EGM1023938910232121323432,791098764902132
22:17:55.671 [main] INFO o.i.demo.design.PrizeController - 奖品发放完成10001。
22:17:55.673 [main] INFO org.itstack.demo.test.ApiTest - 请求参数:{"uId":"10001","bizId":"791098764902132","awardNumber":"EGM1023938910232121323432","awardType":1}
22:17:55.674 [main] INFO org.itstack.demo.test.ApiTest - 测试结果:{"code":"0000","info":"发放成功"}
模拟方法实物商品
22:17:55.675 [main] INFO o.i.demo.design.PrizeController - 奖品发放开始10001。req:{"awardNumber":"9820198721311","awardType":2,"bizId":"1023000020112221113","extMap":{"consigneeUserName":"谢飞机","consigneeUserPhone":"15200292123","consigneeUserAddress":"吉林省.长春市.双阳区.XX街道.檀溪苑小区.#18-2109"},"uId":"10001"}
模拟发货实物商品一个:{"consigneeUserAddress":"吉林省.长春市.双阳区.XX街道.檀溪苑小区.#18-2109","consigneeUserName":"谢飞机","consigneeUserPhone":"15200292123","orderId":"1023000020112221113","sku":"9820198721311","userName":"花花","userPhone":"15200101232"}
22:17:55.677 [main] INFO o.i.demo.design.PrizeController - 奖品发放完成10001。
22:17:55.677 [main] INFO org.itstack.demo.test.ApiTest - 请求参数:{"extMap":{"consigneeUserName":"谢飞机","consigneeUserAddress":"吉林省.长春市.双阳区.XX街道.檀溪苑小区.#18-2109","consigneeUserPhone":"15200292123"},"uId":"10001","bizId":"1023000020112221113","awardNumber":"9820198721311","awardType":2}
22:17:55.677 [main] INFO org.itstack.demo.test.ApiTest - 测试结果:{"code":"0000","info":"发放成功"}
第三方兑换卡(爱奇艺)
22:17:55.678 [main] INFO o.i.demo.design.PrizeController - 奖品发放开始10001。req:{"awardNumber":"AQY1xjkUodl8LO975GdfrYUio","awardType":3,"uId":"10001"}
模拟发放爱奇艺会员卡一张:15200101232,AQY1xjkUodl8LO975GdfrYUio
22:17:55.678 [main] INFO o.i.demo.design.PrizeController - 奖品发放完成10001。
22:17:55.678 [main] INFO org.itstack.demo.test.ApiTest - 请求参数:{"uId":"10001","awardNumber":"AQY1xjkUodl8LO975GdfrYUio","awardType":3}
22:17:55.678 [main] INFO org.itstack.demo.test.ApiTest - 测试结果:{"code":"0000","info":"发放成功"}
Process finished with exit code 0
5.总结
- 根据不同的类型处理不同业务,或者需要实现不同的业务逻辑,可以考虑使用工厂模式
- 那么这样的开发的好处知道后,也可以总结出来它的优点;
避免创建者与具体的产品逻辑耦合
、满足单一职责,每一个业务逻辑实现都在所属自己的类中完成
、满足开闭原则,无需更改使用调用方就可以在程序中引入新的产品类型
。但这样也会带来一些问题,比如有非常多的奖品类型,那么实现的子类会极速扩张。因此也需要使用其他的模式进行优化。