设计模式之策略模式（Strategy）

一、概述

定义一系列的算法，把它们一个个封装起来,并且使它们可相互替换。本模式使得算法可独立于使用它的类而变化。

二、适用性

1.许多相关的类仅仅是行为有异。“策略”提供了一种用多个行为中的一个行为来配置一个类的方法。

2.需要使用一个算法的不同变体。

3.使用算法的类不应该知道数据。可使用策略模式以避免暴露复杂的、与算法相关的数据结构。

4.一个类定义了多种行为，并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现。将相关的条件分支移入它们各自的Strategy类中以代替这些条件语句。

三、参与者

1.Strategy 定义所有支持的算法的公共接口。Context使用这个接口来调用某个ConcreteStrategy定义的算法。

2.ConcreteStrategy实现Strategy接口实现某具体算法。

3.Context 用一个ConcreteStrategy对象来配置。维护一个Strategy对象的引用。可定义一个接口让Strategy访问它的数据。

四、类图

五、示例

Strategy

public interface Strategy {
    void method();
}

ConcreteStrategy

public class StrategyImplA implements Strategy{
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("这是第一个实现");
    }
}

public class StrategyImplB implements Strategy{
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("这是第二个实现");
    }
}

public class StrategyImplC implements Strategy{
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("这是第三个实现");
    }
}

Context

public class Context {

    private Strategy stra;

    public Context(Strategy stra) {
        this.stra = stra;
    }

    public void doMethod() {
        stra.method();
    }
}

自测

   @Test
   public void strategyTest() {
      Context ctx = new Context(new StrategyImplA());
      ctx.doMethod();
      ctx = new Context(new StrategyImplB());
      ctx.doMethod();
      ctx = new Context(new StrategyImplC());
      ctx.doMethod();
  }

自测结果

Connected to the target VM, address: '127.0.0.1:7252', transport: 'socket'
这是第一个实现
这是第二个实现
这是第三个实现
Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:7252', transport: 'socket'

六、实践

PayStrategy

/**
 * @author lyon
 * @createTime 2018年04月25日
 * @Description
 */
public interface PayStrategy {
    /**
     * 支付
     */
    void pay(BigDecimal money);
    /**
     * 申请退款
     */
    void refund(BigDecimal money);
    /**
     * 查询退款
     */
    void refundQuery();
    /**
     * 关闭订单
     */
    void close();
    /**
     * 查询订单
     */
    void query();
}

阿里支付相关-AliPayStrategy

/**
 * @author lyon
 * @createTime 2018年04月25日
 * @Description
 */
@Service("AliPayStrategy")
public class AliPayStrategy implements PayStrategy {
     /**
     * 根据app_id获取auth_code
     */
    public String getAuthCode(){
        return aliAuthUrl +"?app_id="+ali_app_id+"&redirect_uri="+ali_redirect_uri;
    }
    
    /**
     * 根据auth_code获取auth_token或刷新auth_token    grant_type:换取令牌    authorization_code;刷新令牌refresh_token
     */
    public String getAuthToken(String grant_type ,String auth_code)  {
        AlipayClient alipayClient = new DefaultAlipayClient(aliServiceUrl , ali_app_id , alipay_private_key,json, AboutCharset.UTF8,alipay_public_key,signType);
        AlipayOpenAuthTokenAppRequest request = new AlipayOpenAuthTokenAppRequest();
        request.setBizContent(
                //换取令牌
                "{\"grant_type\":"+grant_type+"\",\"code\":"+ auth_code +"}");
        AlipayOpenAuthTokenAppResponse response = null;
        try {
            response = alipayClient.execute(request);
        } catch (AlipayApiException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //略过判断response。获取appAuthToken
        String appAuthToken = response.getAppAuthToken();
        //查询授权信息
        //AlpayOpenAuthTokenAppQuery(appAuthToken);
        return appAuthToken;
    }

    @Override
    public void pay(BigDecimal money) {
       System.out.printf("支付宝支付了：%.2f元%n", money);
    }

    @Override
    public void refund(BigDecimal money) {
        System.out.printf("支付宝申请退款：%.2f元", money);
    }

    @Override
    public void refundQuery() {
        System.out.println("支付宝申请退款查询");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("支付宝关闭订单");
    }

    @Override
    public void query() {
        System.out.println("支付宝查询订单");
    }
}

微信支付相关-WeChatPayStrategy

/**
 * @author lyon
 * @createTime 2018年04月25日
 * @Description
 */
@Service("WeChatPayStrategy")
public class WeChatPayStrategy implements PayStrategy {
    @Override
    public void pay(BigDecimal money) {
        System.out.printf("微信支付了：%.2f元%n", money);
    }

    @Override
    public void refund(BigDecimal money) {
        System.out.printf("微信申请退款：%.2f元", money);
    }

    @Override
    public void refundQuery() {
        System.out.println("微信申请退款查询");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("微信关闭订单");
    }

    @Override
    public void query() {
        System.out.println("微信查询订单");
    }
}

建行龙支付

/**
 * @author lyon
 * @createTime 2018年04月26日
 * @Description
 */
@Service("CCBPayStrategy")
public class CCBPayStrategy implements PayChannelStrategy {
    String bankURL="https://ibsbjstar.ccb.com.cn/CCBIS/B2CMainPlat_00_ENPAY"; //建行支付默认网关
    String branchId = "xxxx"; //分行号固定

    public boolean signVerify(String pubKey, String src, String sign) {
        RSASig rsaSig = new RSASig();
        rsaSig.setPublicKey(pubKey);
        return rsaSig.verifySigature(sign,src);
    }

    @Override
    public void pay(BigDecimal money) {
        System.out.printf("建行龙支付支付了：%.2f元%n", money);
    }

    @Override
    public void refund(BigDecimal money) {
        System.out.printf("建行龙支付申请退款：%.2f元", money);
    }

    @Override
    public void refundQuery() {
        System.out.println("建行龙支付申请退款查询");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("建行龙支付关闭订单");
    }

    @Override
    public void query() {
        System.out.println("建行龙支付查询订单");
    }
}

支付工厂

/**
 * @author lyon
 * @createTime 2018年04月26日
 * @Description
 */
@Component
public class PayStrategyFactory {

    private PayStrategyFactory(){}
    private static Map<String, PayChannelStrategy> map = new ConcurrentHashMap<>();

   static {
        map.put("wechat", new WeChatPayStrategy());
        map.put("ali", new AliPayStrategy());
        map.put("ccb", new CCBPayStrategy());
    }

    public static PayChannelStrategy getPayStrategy(String payType){
        return map.get(payType);
    }
}

自测

/**
 * @author lyon
 * @createTime 2018年04月25日
 * @Description
 */
public class TestStrategy {
    @Resource
    private PayStrategyFactory payStrategyFactory;
    @Test
    public void strategyTest() throws Exception {
       PayChannelStrategy payStrategy = payStrategyFactory.getPayStrategy("ali");
        if(null == payStrategy){
            throw new Exception( "支付类型为空") ;
        }
        BigDecimal money = new BigDecimal("12.01");
        payStrategy.pay(money);
    }
}

测试结果

Connected to the target VM, address: '127.0.0.1:11660', transport: 'socket'
支付宝支付了：12.01元
Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:11660', transport: 'socket'

通过使用策略模式抽取公共接口，有统一的对外接口，在路由层通过查库获取配置的支付通道、使用不同的支付策略，实现业务和支付的分离，只用关注支付的不同实现，不用太多关注路由配置业务。

后续：PayStrategyFactory 支付工厂的改进。

/**
 * @author lyon
 * @createTime 2018年04月27日
 * @Description PayStrategy交由spring管理，使用动态代理，实现工厂支付接口
 *              使用@Scope(“prototype”)注解，可以通知Spring把被注解的Bean变成多例，防止线程不安全问题
 */
@Configuration
public class PayContextConfig {
    @Bean
    public ServiceLocatorFactoryBean serviceLoaderFactoryBean(){
        ServiceLocatorFactoryBean loaderFactoryBean = new ServiceLocatorFactoryBean();
        loaderFactoryBean.setServiceLocatorInterface(PayChannelStrategy.class);
        return loaderFactoryBean;
    }

    @Bean("wechat")
    @Scope("prototype")
    public WeChatPayStrategy weChatPayStrategy(){
        return  new WeChatPayStrategy();
    }

    @Bean("ali")
    @Scope("prototype")
    public AliPayStrategy aliPayStrategy(){
        return  new AliPayStrategy();
    }

    @Bean("ccb")
    @Scope("prototype")
    public CCBPayStrategy ccbPayStrategy(){
        return  new CCBPayStrategy();
    }
}

测试：

@Test
public void strategyTest() throws Exception {
    AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(PayContextConfig.class);
    try {
            PayChannelStrategy payStrategy = (PayChannelStrategy) applicationContext.getBean("ccb");
            BigDecimal money = new BigDecimal("12.01");
            payStrategy.pay(money);
        }catch (Exception e){
            throw new Exception( "支付类型为空") ;
     }
}

测试结果：

14:50:50.998 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory - Creating shared instance of singleton bean 'serviceLoaderFactoryBean'
建行龙支付支付了：12.01元

PS：在此实际工作过程中，不仅承担运维架构核心开发等还得承担绝大部分开发任务，耐心解答成员各种问题、分享封装后如何使用、建议如何优化改进等；还帮忙解决各种问题。不止微服务可高并发，单机也可高并发。架构是跟着业务需求和现实问题持续演进。