大话设计模式:今天你设计了吗?

简介: 在开发过程中你是否有遇到过这样的苦恼?产品发来一个需求,没做过,但是看完需求感觉应该处理起来很简单,然后找到对应的业务代码,发现代码像打乱的毛线一样理不清楚,各种逻辑嵌套,各种特殊判断处理,想要拓展维护个内容却无从下手,一边看着代码,一边用手拨动着本就为数不多的秀发,然后口吐芬芳

背景

在开发过程中你是否有遇到过这样的苦恼?产品发来一个需求,没做过,但是看完需求感觉应该处理起来很简单,然后找到对应的业务代码,发现代码像打乱的毛线一样理不清楚,各种逻辑嵌套,各种特殊判断处理,想要拓展维护个内容却无从下手,一边看着代码,一边用手拨动着本就为数不多的秀发,然后口吐芬芳 。

有没发现一个问题,为什么业务不复杂,但是随着产品迭代,经过不断拓展和维护,慢慢的代码就越做越乱,你可以说产品想法天马星空,人员流动大,多人参与慢慢的就被做乱了,这可能是个不错的借口,但是其中本质的问题还是前期思考的太少,没有进行合理的抽象设计,没有去前瞻性的去预埋一些未来可拓展性的内容,所以最终导致了后来的局面。

经常听到有经验的开发者说开发前多思考,不要一拿到需求就习惯性的一顿操作,反手就定义一个function根据需求逻辑一条龙写到底。

所以面对相对复杂的需求我们需要进行抽象思考,尽可能做到设计出来的东西是解决一类问题,而不是单单解决当前问题,然后在代码实现上也要面向抽象开发,这样才能做到真正的高质量代码,可维护性和可拓展性高,才能沉淀出可复用,健壮性强的系统。

那么我们要如何去抽象呢?面对需求的抽象思维这个需要平时多锻炼,拿到需求多想多思考,不要急于求成,主要围绕着这几大要素:可维护性、可拓展性、可复用性,安全性去设计解决方案,至于代码上的抽象就可以使用下面的方式。

不卖关子了,是时候请出今天的主角:《设计模式》,简单的说设计模式就是开发者们的经验沉淀,通过学习设计模式并在业务开发过程中加以使用,可以让代码的实现更容易拓展和维护,提高整体代码质量,也可以作为开发之间沟通的专业术语,提到某个模式,可以马上get到代码设计,减少沟通的成本。

这里就不一一介绍23种设计模式和设计模式的6个原则,可以google回顾下
推荐: 学习设计模式地址

下面就将结合当前项目的bad case,手把手的使用设计模式进行重构,其中会用到多种设计模式的使用,并且体现了设计模式的中的几个原则,做好准备,发车了。

举例

需求背景概要:

APP首页功能,用模块化的方式去管理配置,后台可以配置模块标识和模块排序,展示条件等,首页API接口获取当前用户的模块列表,并构造模块数据展示。

API Response Data

伪响应数据,忽略掉不重要或者重复的数据
{
    "code": 0,
    "data": {
        "tools": {
            // -- 模块信息 --
            "id": 744,
            "icon": "",
            "name": "",
            "sub_title": "",
            "module": "lm_tools",
            "sort": 1,
            "is_lock": true,
            "is_show": true,
            "more_text": "",
            "more_uri": "xxx:///tools/more",
            "list": [
                // -- 模块展示数据 --
            ]
        },
        "my_baby": {
            // ... ...
        },
        "knowledge_parenting": {
            // ... ...
        },
        "early_due": {
            // ... ...
        },

        // ... ...

        "message": ""
}

Before Code

伪代码,忽略掉一些不重要的code
func (hm *HomeModule) GetHomeData() map[string]interface{} {
  result := make(map[string]interface{})
    // ... ...

    // 获取模块列表
    module := lm.GetHomeSortData()

    // ... ...

    // 构造每个模块的数据
    for _, module := range moduleList {
        // ... ...
        switch module.Module {
        case "my_baby":
            // ... ...
            result["my_baby"] = data
        case "lm_tools":
            // ... ...
            result["lm_tools"] = data
        case "weight":
            // ... ...
            result["weight"] = data
        case "diagnose":
                result["diagnose"] = data
        case "weather":
            // ... ...
            result["weather"] = data
        case "early_edu":
            // ... ...
            result["early_edu"] = data
        case "today_knowledge":
            // ... ...
            data["tips"]=list
            // ... ...
            data["life_video"]=lifeVideo
            // ... ...
            result["today_knowledge"] = data
        default:
            result[module.Module] = module
        }
        // ... ...
        return result
    }

看完这个代码,是否有一种要坏起来的味道,随着模块不断增加,case会越来越多,而且每个case里面又有一些针对版本、针对AB、一些特殊处理等,让代码变得又臭又长,越来越难去拓展和维护,并且每次维护或者拓展都可能在GetHomeData() 方法里在不断往里面添油加醋,不小心就会对整个接口产生影响。

那么我们要如何去重构呢,这就要抽象起来,这个业务本身就已经有模块相关抽象设计,这里就不进行调整,主要是针对代码上的抽象,结合设计模式进行改造。

以下就是重构的过程。

刚开始的时候,看到这种case 判断,然后做模块数据的聚合,我第一反应是,能否可以使用工厂模式,定义一个 interface,每个模块定义一个struct 实现接口ExportData() 方法,通过工厂方法去根据模块标识创建对象,然后调用导出数据方法进行数据上的聚合 。

但是在评估的过程中,发现有些模块数据里又聚合了多个不同业务知识内容的数据,单纯的工厂模式又不太合适,最后决定使用组合模式,结构型设计模式,可以将对象进行组合,实现一个类似层级对象关系,如:

# 首页模块
home
    - my_baby
    - weight
    - early_edu
    - today_knowledge
        - tips
        - life_video
    - weather
    - ... ...

这里我重新定义了下名词,后台配置的是模块,在代码实现上我把每个模块里展示的数据定义成 组件,组件又可以分成 单一组件 和 复合组件,复合组件就是使用了多个单一组件组成。

UML结构图:

Refactor After Code:

定义组件接口 IElement :

// IElement 组件接口
type IElement interface {
    // Add 添加组件,单一组件,可以不用实现具体方法内容
    Add(compUni string, compo IElement)
    // ExportData 输出组件数据
    ExportData(parameter map[string]interface{}) (interface{}, error)
}

定义组件类型枚举

// EElement 组件类型
type EElement string

const (
    EElementTips             EElement = "tips"            // 贴士
    EElementLifeVideo        EElement = "life_video"      // 生命一千天
    EElementEarlyEdu         EElement = "early_edu"       // 早教
    EElementBaby              EElement = "baby"             // 宝宝
    ECompositeTodayKnowledge EElement = "today_knowledge" // 今日知识
    // ....
)

func (ec EElement) ToStr() string {
    return string(ec)
}

单一组件的实现

// ElemTips 贴士组件
type ElemTips struct {
}

func NewCompoTips() *ElementTips {
    return &ElementTips{}
}

func (c *ElementTips) Add(compoUni string, comp IElement) {
}

func (c ElementTips) ExportData(parameter map[string]interface{}) (interface{}, error) {
    tips := []map[string]interface{}{
        {
            "id":    1,
            "title": "贴士1",
        },
        {
            "id":    2,
            "title": "贴士2",
        },
        {
            "id":    3,
            "title": "贴士3",
        },
        {
            "id":    4,
            "title": "贴士4",
        },
    }

    return tips, nil
}

// ElemLifeVideo 生命一千天组件
type ElemLifeVideo struct {
}

func NewCompoLifeVideo() *ElementLifeVideo {
    return &ElementLifeVideo{}
}

func (c ElementLifeVideo) Add(compoUni string, comp IElement) {
}

func (c ElementLifeVideo) ExportData(parameter map[string]interface{}) (interface{}, error) {
    lifeVideos := []map[string]interface{}{
        {
            "id":    1,
            "title": "生命一千天1",
        },
        {
            "id":    2,
            "title": "生命一千天2",
        },
        {
            "id":    3,
            "title": "生命一千天3",
        },
        {
            "id":    4,
            "title": "生命一千天4",
        },
    }
    return lifeVideos, nil
}

// ... ...

复合组件:

// 今日知识,组合多个dan'yi组件
type ElemTodayKnowledge struct {
    Composite map[string]IElement
}

func NewCompoTodayKnowledge() *ElemTodayKnowledge {
    factory := NewElementFactory()
    c := new(ElemTodayKnowledge)
    c.Add(EElementTips.ToStr(), factory.CreateElement(EElementTips.ToStr()))
    c.Add(EElementEarlyEdu.ToStr(), factory.CreateElement(EElementEarlyEdu.ToStr()))
    return c
}

func (c *ElemTodayKnowledge) Add(compoUni string, comp IElement) {
    if c.Composite == nil {
        c.Composite = map[string]IElement{}
    }
    c.Composite[compoUni] = comp
}

func (c ElemTodayKnowledge) ExportData(parameter map[string]interface{}) (interface{}, error) {
    data := map[string]interface{}{}
    for uni, compo := range c.Composite {
        data[uni], _ = compo.ExportData(parameter)
    }
    return data, nil
}

因为有些知识数据的内容已经有相关实现,并且可以构造对象进行调用,我们需要做的是根据组件需求适配成组件需要的数据结构进行输出,这里又引入了适配器模式,可以使用适配器模式,将其适配成当前组件需要的数据结构输出。

// ElemEarlyDduAdapter 早教组件 - 适配
type ElemEarlyDduAdapter struct {
    edu earlyEdu.ThemeManager
}

func NewElementLifeVideoAdapter(edu earlyEdu.ThemeManager) *ElemEarlyDduAdapter {
    return &ElemEarlyDduAdapter{edu: edu}
}

func (c ElemEarlyDduAdapter) Add(compoUni string, comp IElement) {
}

func (c ElemEarlyDduAdapter) ExportData(parameter map[string]interface{}) (interface{}, error) {
    age, ok := parameter["age"].(uint32)
    if !ok {
        return nil, errors.New("缺少age")
    }
    birthday, ok := parameter["birthday"].(string)
    if !ok {
        return nil, errors.New("缺少birthday")
    }
    list := c.edu.GetList(age, birthday)
    return list, nil
}

对象的创建需要进行统一管理,便于后续的拓展和替换,这里引入工厂模式,封装组件的对象创建,通过工厂方法去创建组件对象。

// ElemFactory 组件工厂
type ElemFactory struct {
}

func NewElementFactory() *ElemFactory {
    return &ElemFactory{}
}

// CreateElement 内容组件对象工厂
func (e ElemFactory) CreateElement(compType string) IElement {
    switch compType {
    case EElementBaby.ToStr():
        return NewCompoBaby()
    case EElementEarlyEdu.ToStr():
        return NewElementLifeVideoAdapter(earlyEdu.ThemeManager{})
    case EElementLifeVideo.ToStr():
        return NewCompoLifeVideo()
    case EElementTips.ToStr():
        return NewCompoTips()
    case ECompositeTodayKnowledge.ToStr():
        return NewCompoTodayKnowledge()
    default:
        return nil
    }
}

辣妈首页模块数据聚合:

type HomeModule struct {
    GCtx *gin.Context
}

func NewHomeModule(ctx *gin.Context) *HomeModule {
    // 构建模块对象
    lh := &HomeModule{
        GCtx: ctx,
    }
    return lh
}

func (lh HomeModule) GetHomeModules() interface{} {

    // 请request context 上文获取请求参数
    parameter := map[string]interface{}{
        "baby_id":  22000025,
        "birthday": "2021-12-11",
        "age":      uint32(10),
        // ... ...
    }

    // 从db获取模块列表
    compos := []string{
        "early_edu",
        "baby",
        "tips",
        "today_knowledge",
    }

    // 组装组件
    elements := map[string]element.IElement{}
    elementFactory := element.NewElementFactory()
    for _, compoUni := range compos {
        comp := elementFactory.CreateElement(compoUni)
        if comp == nil {
            continue
        }
        elements[compoUni] = comp
    }

    // 聚合数据
    data := map[string]interface{}{}
    for uni, compo := range elements {
        data[uni], _ = compo.ExportData(parameter)
    }

    return data
}

改造相关内容,over ~

经过改造,后续再拓展或者维护首页模块数据的时候,基本不需要动到获取数据的方法:GetHomeModules() ,拓展的时候只需要去拓展一个组件枚举类型,然后定义组件 struct 实现 组件接口 IElement 方法,在组件工厂 ElemFactory 中拓展对象创建,维护组件的时候也只需要对ExportData() 修改。

这次的重构方案中体现了设计模式的几个原则,我们抽象了组件接口,针对接口编程,不针对实现编程,满足接口隔离原则,并且对修改关闭,对拓展开放,满足了开闭原则。

总结:

最后,为了减少重复的代码开发,避免做添油加醋的事情,为了项目的可维护性,可拓展性,也避免成为后人口吐芬芳的对象,我们需要设计起来,实现可以应对变化,有弹性的系统。

目录
相关文章
|
3天前
|
云安全 人工智能 安全
AI被攻击怎么办?
阿里云提供 AI 全栈安全能力,其中对网络攻击的主动识别、智能阻断与快速响应构成其核心防线,依托原生安全防护为客户筑牢免疫屏障。
|
13天前
|
域名解析 人工智能
【实操攻略】手把手教学,免费领取.CN域名
即日起至2025年12月31日,购买万小智AI建站或云·企业官网,每单可免费领1个.CN域名首年!跟我了解领取攻略吧~
|
7天前
|
安全 Java Android开发
深度解析 Android 崩溃捕获原理及从崩溃到归因的闭环实践
崩溃堆栈全是 a.b.c?Native 错误查不到行号?本文详解 Android 崩溃采集全链路原理,教你如何把“天书”变“说明书”。RUM SDK 已支持一键接入。
509 204
|
5天前
|
人工智能 移动开发 自然语言处理
2025最新HTML静态网页制作工具推荐:10款免费在线生成器小白也能5分钟上手
晓猛团队精选2025年10款真正免费、无需编程的在线HTML建站工具,涵盖AI生成、拖拽编辑、设计稿转代码等多种类型,均支持浏览器直接使用、快速出图与文件导出,特别适合零基础用户快速搭建个人网站、落地页或企业官网。
811 157
|
11天前
|
人工智能 自然语言处理 安全
国内主流Agent工具功能全维度对比:从技术内核到场景落地,一篇读懂所有选择
2024年全球AI Agent市场规模达52.9亿美元,预计2030年将增长至471亿美元,亚太地区增速领先。国内Agent工具呈现“百花齐放”格局,涵盖政务、金融、电商等多场景。本文深入解析实在智能实在Agent等主流产品,在技术架构、任务规划、多模态交互、工具集成等方面进行全维度对比,结合市场反馈与行业趋势,为企业及个人用户提供科学选型指南,助力高效落地AI智能体应用。
|
5天前
|
数据采集 消息中间件 人工智能
跨系统数据搬运的全方位解析,包括定义、痛点、技术、方法及智能体解决方案
跨系统数据搬运打通企业数据孤岛,实现CRM、ERP等系统高效互通。伴随数字化转型,全球市场规模超150亿美元,中国年增速达30%。本文详解其定义、痛点、技术原理、主流方法及智能体新范式,结合实在Agent等案例,揭示从数据割裂到智能流通的实践路径,助力企业降本增效,释放数据价值。
|
存储 人工智能 监控
从代码生成到自主决策:打造一个Coding驱动的“自我编程”Agent
本文介绍了一种基于LLM的“自我编程”Agent系统,通过代码驱动实现复杂逻辑。该Agent以Python为执行引擎,结合Py4j实现Java与Python交互,支持多工具调用、记忆分层与上下文工程,具备感知、认知、表达、自我评估等能力模块,目标是打造可进化的“1.5线”智能助手。
677 47