前言
之前设计过一个高扩展的系统,其中主要用的设计模式思想是:泛型策略模式+泛型模版模式。
这篇文章先介绍一下泛型策略模式的使用!
策略模式
策略模式主要用于某个对象或场景可能存在多种不同的行为的场景,可能是不同的业务逻辑,可能是不同的算法。
策略模式有三个主要组成部分:
- 策略接口:
- 定义所有支持的算法的公共接口。
- 具体策略类:
- 实现策略接口的具体算法。
- 上下文类:
- 持有策略接口的引用,并调用具体策略的方法。
UML类图
泛型策略模式
什么是泛型策略模式?
泛型策略模式是一种使用泛型来定义策略模式的设计模式。
- 它通过将策略模式中的具体策略类改为泛型类,使得策略模式更加灵活和可扩展。
如何定义泛型策略模式
在
Java
中,可以通过泛型定义策略模式的方法是:
- 使用泛型接口、泛型类以及泛型方法。
其中,泛型接口用于定义策略接口,泛型类实现具体策略,泛型方法则用于在上下文类中调用具体策略。
泛型策略模式优势
使用泛型定义策略模式可以提高代码的复用性和类型安全性。
泛型允许我们在编写代码时不指定具体类型,而是在使用时确定具体类型。
- 这样可以减少代码冗余,提高代码的灵活性和可维护性。
下面将详细介绍如何使用泛型来定义策略模式,并通过2个示例来展示其应用。
实现步骤
使用泛型定义策略模式的步骤
定义泛型策略接口:
定义一个泛型接口,它包含具体算法的抽象方法。
- 这个接口将被具体策略类实现。
public interface Strategy<T> { void execute(T data); }
实现具体策略类:
实现具体策略类,这些类将实现泛型策略接口,并提供具体的算法实现。
定义上下文类:
定义上下文类,它持有策略接口的引用,并通过泛型方法调用具体策略。
使用策略模式:
在客户端代码中使用策略模式,通过上下文类调用具体策略。
泛型策略模式的扩展
在实际应用中,泛型策略模式可以与其他设计模式结合使用,如工厂模式、装饰器模式等,以实现更复杂的功能。
- 例如:可以使用工厂模式创建具体策略实例,使用装饰器模式增强策略功能。
工厂模式创建策略:
客户端代码:
泛型策略模式的局限性
尽管泛型策略模式有很多优点,但也有一些局限性。
首先,泛型策略模式在某些情况下可能会导致代码复杂度增加,尤其是在处理复杂的泛型约束时。
- 其次,泛型策略模式要求对泛型有深入理解,对于初学者可能较为困难。
案例举例1
实现一个基于
Java
泛型的消息处理框架,使得后面添加新消息时只需添加对应的消息处理器。
消息接口
定义一个通用的消息接口,让所有消息类型实现这个接口:
public interface Message { // 可以定义一些通用的方法,如果需要 }
消息处理器接口
定义一个通用的消息处理器接口,使用泛型来绑定消息类型。
public interface MessageHandler<T extends Message> { void handle(T message); }
具体消息类型
实现具体的消息类型,每个类型都继承
Message
接口。
消息处理器
为每个消息类型实现对应的处理器,实现
MessageHandler
接口。
消息处理器注册
为了让框架能够根据消息类型找到对应的处理器,使用一个处理器的注册表,并通过反射或泛型机制来实现。
具体使用
后面添加新的消息类型时:
- 只需实现新的消息类和对应的处理器,并在处理器注册时将其注册即可。
案例举例2
大家在购买商品的时候都希望找一些优惠券,让购买的商品更加实惠。
而且到了大促的时候就会有更多的商品优惠券。
- 各种类型优惠券有:满减、直减、折扣券等。
垃圾实现
优雅设计
优惠券折扣接口:
增加了泛型用于不同类型的接口可以传递不同的类型参数。
优惠券折扣接口实现:
策略控制类:
总结
使用泛型定义策略模式可以提高代码的复用性、灵活性和可维护性。
在实际应用中,结合其他设计模式可以实现更复杂的功能。
但在使用泛型策略模式时,也要注意其局限性,避免过度设计导致代码复杂度增加。