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前言
以前的模板方法
Java 8 的函数式编程
Java 8以后的模板方法
总结
前言
我们在日常开发中,经常会遇到类似的场景:当要做一件事儿的时候,这件事儿的步骤是固定好的,但是每一个步骤的具体实现方式是不一定的。
通常,遇到这种情况,我们会把所有要做的事儿抽象到一个抽象类中,并在该类中定义一个模板方法。这就是所谓的模板方法模式。
以前的模板方法
当我们平常点外卖的时候需要以下步骤:1.外卖平台、2.点外卖、3.评价。
三个步骤中外卖平台和评价都是固定的流程,每个人要做的事基本都一样。但是点外卖这个步骤根据每个人喜欢吃的爱好而选择不同。
我们可以将整个办业务这件事儿封装成一个抽象类:
public abstract class AbstractBusinessHandler {
/**
* 模板方法
*/
public final void execute(){
getDeliveryPlatform();
chooseFood();
judge();
}
/**
* 打开外卖平台
* @return
*/
private void getDeliveryPlatform(){
System.out.println("打开了美团");
}
/**
* 点外卖
*/
public abstract void chooseFood(); //抽象的的美食方法,由子类实现
/**
* 评价
*/
private void judge(){
System.out.println("我点的外卖太好吃了");
}
}
我们在类中定义了一个execute类,这个类编排了getDeliveryPlatform、chooseFood和judge三个方法。这就是一个模板方法。
其中getDeliveryPlatform和judge都有通用的实现,只有chooseFood方法是个抽象的,需要子类根据实际要办的业务的内容去重写。
有了这个抽象类和模板方法,当我们想要实现一个"打车"的时候,只需要继承该AbstractBusinessHandeler并且重写chooseFood方法即可:
public class TaxiBusiness extends AbstractBusinessHandeler {
@Override
public void handle() {
System.out.println("欢迎使用美团打车");
}
}
这样,我们在执行打车业务逻辑的时候,只需要调用 SaveMoneyHandler的execute方法即可:
public static void main(String []args){
SaveMoneyHandler saveMoneyHandler = new SaveMoneyHandler();
saveMoneyHandler.execute();
}
输出结果:
模版设计方法实践
打开了美团
欢迎使用美团打车
我点的外卖太好吃了
以上,就是一个简单的模板方法的实现。通过使用模板方法,可以帮助我们很大程度的复用代码。
因为我们要在外卖平台有很多业务,所以可能需要定义很多的实现类:
//理发业务的实现类
public class HairdressingBusiness extends AbstractBusinessHandeler {
@Override
public void handle() {
System.out.println("我点开了理发");
}
}
//旅游业务的实现类
public class TravelBusiness extends AbstractBusinessHandeler{
@Override
public void handle() {
System.out.println("我点开了旅游");
}
}
一直以来,开发者们在使用模板方法的时候基本都是像上面这个例子一样:需要准备一个抽象类,将部分逻辑以具体方法以及具体构造函数的形式实现,然后声明一些抽象方法来让子类实现剩余的逻辑。不同的子类可以以不同的方式实现这些抽象方法,从而对剩余的逻辑有不同的实现。
但是,有了Java 8以后,模板方法有了另外一种实现方式,不需要定义特别多的实现类了。
Java 8 的函数式编程
2014年,Oracle发布了 Java 8,在Java 8中最大的新特性就是提供了对函数式编程的支持。
Java 8在java.util.function下面增加增加一系列的函数接口。其中主要有Consumer、Supplier、Predicate、Function等。
本文主要想要介绍一下Supplier和Consumer这两个,使用者两个接口,可以帮我们很好的改造模板方法。这里只是简单介绍下他们的用法,并不会深入展开,如果大家想要学习更多用法,可以自行google一下。
Supplier
Supplier是一个供给型的接口,简单点说,这就是一个返回某些值的方法。
最简单的一个Supplier就是下面这段代码:
public List<String> getList() {
return new ArrayList();
}
使用Supplier表示就是:
Supplier<List<String>> listSupplier = ArrayList::new;
Consumer
Consumer 接口消费型接口,简单点说,这就是一个使用某些值(如方法参数)并对其进行操作的方法。
最简单的一个Consumer就是下面这段代码:
public void sum(String a1) {
System.out.println(a1);
}
使用Consumer表示就是:
Consumer<String> printConsumer = a1 -> System.out.println(a1);
Consumer的用法,最见的的例子就是是Stream.forEach(Consumer)这样的用法,
它接受一个Consumer,该Consumer消费正在迭代的流中的元素,并对每个元素执行一些操作,比如打印:
Consumer<String> stringConsumer = (s) -> System.out.println(s.length());
Arrays.asList("ab", "abc", "a", "abcd").stream().forEach(stringConsumer);
Java 8以后的模板方法
在介绍过了Java 8中的Consumer、Supplier之后,我们来看下怎么改造之前我们介绍过的模板方法。这里面采用银行办理业务流程实现。
首先,我们定义一个BankBusinessHandler类,并且重新定义一个execute方法,这个方法有一个入参,是Consumer类型的,然后移除handle方法,重新编排后的模板方法内容如下:
public class BankBusinessHandler {
private void execute(Consumer<BigDecimal> consumer) {
getNumber();
consumer.accept(null);
judge();
}
private void getNumber() {
System.out.println("number-00" + RandomUtils.nextInt());
}
private void judge() {
System.out.println("give a praised");
}
}
我们实现的模板方法execute中,编排了getNumber、judge以及consumer.accept,这里面consumer.accept就是具体的业务逻辑,可能是存钱、取钱、理财等。需要由其他方法调用execute的时候传入。
这时候,我们想要实现"存钱"业务的时候,需要BankBusinessHandler类中增加以下方法:
public class BankBusinessHandler {
public void save(BigDecimal amount) {
execute(a -> System.out.println("save " + amount));
}
}
在save方法中,调用execute方法,并且在入参处传入一个实现了"存钱"的业务逻辑的Comsumer。
这样,我们在执行存钱的业务逻辑的时候,只需要调用 BankBusinessHandler的save方法即可:
public static void main(String[] args) throws {
BankBusinessHandler businessHandler = new BankBusinessHandler();
businessHandler.save(new BigDecimal("1000"));
}
输出结果:
number-001736151440
save1000
give a praised
如上,当我们想要实现取钱、理财等业务逻辑的时候,和存钱类似:
public class BankBusinessHandler {
public void save(BigDecimal amount) {
execute(a -> System.out.println("save " + amount));
}
public void draw(BigDecimal amount) {
execute(a -> System.out.println("draw " + amount));
}
public void moneyManage(BigDecimal amount) {
execute(a -> System.out.println("draw " + amount));
}
}
可以看到,通过使用Java 8中的Comsumer,我们把模板方法改造了,改造之后不再需要抽象类、抽象方法,也不再需要为每一个业务都创建一个实现类了。我们可以把所有的业务逻辑内聚在同一个业务类中。这样非常方便这段代码的后期运维。
前面介绍如何使用Consumer进行改造模板方法,那么Supplier有什么用呢?
我们的例子中,在取号、办业务、评价这三个步骤中,办业务是需要根据业务情况进行定制的,所以,我们在模板方法中,把办业务这个作为扩展点开放给外部。
有这样一种情况,那就是现在我们办业务的时候,取号的方式也不一样,可能是到银行网点取号、在网上取号或者银行客户经理预约的无需取号等。
无论取号的方式如何,最终结果都是取一个号;而取到的号的种类不同,可能接收到的具体服务也不同,比如vip号会到VIP柜台办理业务等。
想要实现这样的业务逻辑,就需要使用到Supplier,Supplier是一个"供给者",他可以用来定制"取号逻辑"。
首先,我们需要改造下模板方法:
public class BankBusinessHandler {
public void execute(Supplier<String> supplier, Consumer<BigDecimal> consumer) {
String number = supplier.get();
System.out.println(number);
if (number.startsWith("vip")) {
//Vip号分配到VIP柜台
System.out.println("Assign To Vip Counter");
} else if (number.startsWith("reservation")) {
//预约号分配到专属客户经理
System.out.println("Assign To Exclusive Customer Manager");
} else {
//默认分配到普通柜台
System.out.println("Assign To Usual Manager");
}
consumer.accept(null);
judge();
}
public void getNumber() {
System.out.println("number-00" + System.currentTimeMillis());
}
public void judge() {
System.out.println("give a praised");
}
}
/**
* 当我们想要实现取钱、理财等业务逻辑的时候,和存钱类似:
*/
public class BusinessAbstraction extends BankBusinessHandler{
public void saveVip(BigDecimal amount) {
execute(() -> "vipNumber-00" + System.currentTimeMillis(), a -> System.out.println("save " + amount));
}
public void save(BigDecimal amount) {
execute(() -> "number-00" + System.currentTimeMillis(), a -> System.out.println("save " + amount));
}
public void saveReservation(BigDecimal amount) {
execute(() -> "reservationNumber-00" + System.currentTimeMillis(), a -> System.out.println("save " + amount));
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("模版设计方法实践");
BusinessAbstraction businessHandler = new BusinessAbstraction();
businessHandler.saveVip(new BigDecimal("1000"));
}
}
总结
以上,我们介绍了什么是模板方法模式,以及如何使用Comsumer和Supplier改造模板方法模式。
这样的做法是我们日常开发中经常会用到的,其实,我觉得本文中的例子并不是完完全全能表达出来我想表达的意思,但是我们的真实业务中的逻辑讲起来又比较复杂。
所以,这就需要大家能够多多理解并且实践一下。如果你代码中用到过模板方法模式,那一定是可以通过本文中的方法进行改造的。
如果你还没用过模板方法模式,那说明你的应用中一定有很多重复代码,那就赶紧用起来。
作为一个开发工程师,我们要尽最大努力的消灭应用中的重复代码,功在当代,利在千秋!