1. 需求背景

现在需要你创建一个策略工厂类，来根据策略实现各种排序功能

2. 代码实现

2.1 定义基类接口

首先定义基类接口BaseStrategy ，获取策略名称

public interface BaseStrategy {

    /**
     * 获取策略名称
     */
    String getStrategyName();
}

2.2 排序策略接口定义

其次，定义排序策略接口 SortStrategy：

public interface SortStrategy extends BaseStrategy {

    /**
     * 对数组进行排序
     * @param array 待排序的数组
     */
    void sort(int[] array);
}

2.3 定义抽象类，实现策略接口

定义一个抽象类 AbstractSortStrategy，它实现了部分 SortStrategy 接口的功能，并留出 sort 方法需要被具体策略实现类实现

@Service
@Slf4j
public abstract class AbstractSortStrategy implements SortStrategy {

    @Override
    public abstract void sort(int[] array);

    @Override
    public abstract String getStrategyName();

    protected void printStrategyUsed() {
        log.info("使用 " + getStrategyName() + " 排序策略对数组排序");
    }
}

2.4 具体的排序策略实现类

实现四种不同的排序算法作为具体策略：

冒泡排序：

@Component
public class BubbleSortStrategy extends AbstractSortStrategy {

    @Override
    public void sort(int[] array) {
        int n = array.length;
        for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
                if (array[j] > array[j + 1]) {
                    // 交换 array[j] 和 array[j + 1]
                    int temp = array[j];
                    array[j] = array[j + 1];
                    array[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
        printStrategyUsed();
    }

    @Override
    public String getStrategyName() {
        return "冒泡排序";
    }
}

插入排序：

@Component
public class InsertionSortStrategy extends AbstractSortStrategy {

    @Override
    public void sort(int[] array) {
        int n = array.length;
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            int key = array[i];
            int j = i - 1;
            while (j >= 0 && array[j] > key) {
                array[j + 1] = array[j];
                j--;
            }
            array[j + 1] = key;
        }
        printStrategyUsed();
    }

    @Override
    public String getStrategyName() {
        return "插入排序";
    }
}

快速排序：

@Component
public class QuickSortStrategy extends AbstractSortStrategy {

    @Override
    public void sort(int[] array) {
        quickSort(array, 0, array.length - 1);
        printStrategyUsed();
    }

    private void quickSort(int[] array, int low, int high) {
        if (low < high) {
            int pi = partition(array, low, high);
            quickSort(array, low, pi - 1);
            quickSort(array, pi + 1, high);
        }
    }

    private int partition(int[] array, int low, int high) {
        int pivot = array[high];
        int i = low - 1;
        for (int j = low; j < high; j++) {
            if (array[j] < pivot) {
                i++;
                int temp = array[i];
                array[i] = array[j];
                array[j] = temp;
            }
        }
        int temp = array[i + 1];
        array[i + 1] = array[high];
        array[high] = temp;
        return i + 1;
    }

    @Override
    public String getStrategyName() {
        return "快速排序";
    }
}

选择排序：

@Component
public class SelectionSortStrategy extends AbstractSortStrategy {

    @Override
    public void sort(int[] array) {
        int n = array.length;
        for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
            int minIndex = i;
            for (int j = i + 1; j < n; j++) {
                if (array[j] < array[minIndex]) {
                    minIndex = j;
                }
            }
            // 交换 array[i] 和 array[minIndex]
            int temp = array[i];
            array[i] = array[minIndex];
            array[minIndex] = temp;
        }
        printStrategyUsed();
    }

    @Override
    public String getStrategyName() {
        return "选择排序";
    }
}

2.5 实现策略工厂类

实现策略工厂类 SearchStrategyFactory，用于管理和获取不同策略的实例：

@Component
@Slf4j
public class SortStrategyFactory implements ApplicationContextAware {

    private static Map<String, SortStrategy> strategyMap = new HashMap<>();

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        Map<String, SortStrategy> map = applicationContext.getBeansOfType(SortStrategy.class);
        log.info("初始化排序策略工厂，共找到 {} 个排序策略：", map.size());
        map.forEach((key, value) -> {
            strategyMap.put(value.getStrategyName(), value);
            log.info("策略名称：{}，策略类：{}", key, value.getClass().getSimpleName());
        });
    }

    public <T extends SortStrategy> T getStrategy(String strategyName) {
        SortStrategy strategy = strategyMap.get(strategyName);
        if (strategy == null) {
            log.error("获取策略失败，策略名称：{}",strategyName);
            throw new BaseException(CommonErrorEnum.SYSTEM_ERROR);
        }
        return (T) strategy;
    }
}

2.6 控制类

@RestController
@RequestMapping("/sort")
@Slf4j
public class SortController {

    @Autowired
    private SortStrategyFactory strategyFactory;

    @GetMapping("/array")
    public ResponseEntity<Map<String,String>> sortArray(@RequestParam String strategyName, @RequestParam int[] array) {
        Map<String,String> result = new HashMap<>();

        SortStrategy strategy = strategyFactory.getStrategy(strategyName);
        strategy.sort(array);

        // 返回排序后的数组
        String sortedArray = Arrays.toString(array);
        log.info("排序后的数组：{}", sortedArray);
        result.put("排序结果", sortedArray);
        result.put("排序策略", strategy.getStrategyName());
        return ResponseEntity.ok(result);
    }
}

项目完整目录结构

3. 启动测试

请求接口：

运行代码，打断点，结果如下：

结果如下：

4. 总结

ApplicationContextAware 接口实现： SortStrategyFactory 类实现了ApplicationContextAware 接口，并重写了 setApplicationContext 方法。在这个方法中，它获取了所有类型为 SortStrategy 的 Bean，并将它们存储在 strategyMap 中，以策略名称作为键，策略实例作为值。

getStrategy 方法： getStrategy 方法用于根据传入的策略名称 strategyName，从 strategyMap 中获取对应的策略实例。如果找不到对应的策略实例，则记录错误日志并抛出 BaseException 异常。

代码：GitHub