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责任链模式干掉if-else

程序员小富大约 8 分钟

前言

最近公司貌似融到资了！开始发了疯似的找渠道推广，现在终于明白为啥前一段大肆的招人了，原来是在下一盘大棋，对员工总的来看是个好事，或许是时候该跟boss提一提涨工资的话题了。

不过，涨工资还没下文，随之而来的却是一车一车的需求，每天都有新渠道接入，而且每个渠道都要提供个性化支持，开发量陡增。最近都没什么时间更文，准点下班都成奢望了！

由于推广渠道的激增，而每一个下单来源在下单时都做特殊的逻辑处理，可能每两天就会加一个来源，已经把之前的下单逻辑改的面目全。出于长远的考虑，我决定对现有的逻辑进行重构，毕竟长痛不如短痛。

传统的实现方式

我们看下边的伪代码，大致就是重构前下单逻辑的代码，由于来源比较少，简单的做if-else逻辑判断足以满足需求。

现在每种订单来源的处理逻辑都有几百行代码，看着已经比较臃肿，可我愣是迟迟没动手重构，一方面业务方总像催命鬼一样的让你赶工期，想快速实现需求，这样写是最快；另一方面是不敢动，面对古董级代码，还是想求个安稳。

但这次来源一下子增加几十个，再用这种方式做已经无法维护了，想象一下那种臃肿的if-else代码，别说开发想想都头大！

public class OrderServiceImpl implements IOrderService {
    @Override
    public String handle(OrderDTO dto) {
        String type = dto.getType();
        if ("1".equals(type)) {
            return "处理普通订单";
        } else if ("2".equals(type)) {
            return "处理团购订单";
        } else if ("3".equals(type)) {
            return "处理促销订单";
        }
        return null;
    }
}

策略模式的实现方式

思来想去基于当前业务场景重构，还是用策略模式比较合适，它是oop中比较著名的设计模式之一，对方法行为的抽象。

策略模式定义了一个拥有共同行为的算法族，每个算法都被封装起来，可以互相替换，独立于客户端而变化。

一、策略模式的使用场景：

  • 针对同一问题的多种处理方式，仅仅是具体行为有差别时；
  • 需要安全地封装多种同一类型的操作时；
  • 同一抽象类有多个子类，而客户端需要使用if-else 或者 switch-case 来选择具体子类时。

这个是用策略模式修改后代码：

@Component
@OrderHandlerType(16)
public class DispatchModeProcessor extends AbstractHandler{

	@Autowired
	private OrderStencilledService orderStencilledService;
	
	@Override
	public void handle(OrderBO orderBO) {
		
		/**
    	 * 订单完结广播通知(1 - 支付完成)
    	 */
    	orderStencilledService.dispatchModeFanout(orderBO);
		
    	/**
    	 *  SCMS 出库单
    	 */
    	orderStencilledService.createScmsDeliveryOrder(orderBO.getPayOrderInfoBO().getLocalOrderNo());
	}
}

每个订单来源都有自己单独的逻辑实现类，而每次需要添加订单来源，直接新建实现类，修改@OrderHandlerType(16)的数值即可，再也不用去翻又臭又长的if-lese。

不仅如此在分配任务时，每个人负责开发几种订单来源逻辑，都可以做到互不干扰，而且很大程度上减少了合并代码的冲突。

二、具体的实现过程：

1、定义注解

定义一个标识订单来源的注解@OrderHandlerType

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
public @interface OrderHandlerType {
	int value() default 0;
}

2、抽象业务处理器

向上抽象出来一个具体的业务处理器

public abstract class AbstractHandler {
	abstract public void handle(OrderBO orderBO);
}

3、项目启动扫描 handler 入口

@Component
@SuppressWarnings({"unused","rawtypes"})
public class HandlerProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {
	
	private String basePackage = "com.ecej.order.pipeline.processor";
	
    public static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(HandlerProcessor.class);
	
	@Override
	public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
		
		Map<Integer,Class> map = new HashMap<Integer,Class>();
		
		ClassScaner.scan(basePackage, OrderHandlerType.class).forEach(x ->{
			int type = x.getAnnotation(OrderHandlerType.class).value();
			map.put(type,x);
		});
		
		beanFactory.registerSingleton(OrderHandlerType.class.getName(), map);
		
		log.info("处理器初始化{}", JSONObject.toJSONString(beanFactory.getBean(OrderHandlerType.class.getName())));
	}
}

4、扫描需要用到的工具类

public class ClassScaner {
	private ResourcePatternResolver resourcePatternResolver = new PathMatchingResourcePatternResolver();

	private final List<TypeFilter> includeFilters = new ArrayList<TypeFilter>();

	private final List<TypeFilter> excludeFilters = new ArrayList<TypeFilter>();

	private MetadataReaderFactory metadataReaderFactory = new CachingMetadataReaderFactory(resourcePatternResolver);
	
	/**
	 * 添加包含的Fiter
	 * @param includeFilter
	 */
	public void addIncludeFilter(TypeFilter includeFilter) {
		this.includeFilters.add(includeFilter);
	}

	/**
	 * 添加排除的Fiter
	 * @param includeFilter
	 */
	public void addExcludeFilter(TypeFilter excludeFilter) {
		this.excludeFilters.add(excludeFilter);
	}
	
	/**
	 * 扫描指定的包，获取包下所有的Class
	 * @param basePackage 包名
	 * @param targetTypes 需要指定的目标类型,可以是pojo,可以是注解
	 * @return Set<Class<?>>
	 */
	public static Set<Class<?>> scan(String basePackage,
			Class<?>... targetTypes) {
		ClassScaner cs = new ClassScaner();
		for (Class<?> targetType : targetTypes){
			if(TypeUtils.isAssignable(Annotation.class, targetType)){
				cs.addIncludeFilter(new AnnotationTypeFilter((Class<? extends Annotation>) targetType));
			}else{
				cs.addIncludeFilter(new AssignableTypeFilter(targetType));
			}
		}
		return cs.doScan(basePackage);
	}
	
	/**
	 * 扫描指定的包，获取包下所有的Class
	 * @param basePackages 包名,多个
	 * @param targetTypes 需要指定的目标类型,可以是pojo,可以是注解
	 * @return Set<Class<?>>
	 */
	public static Set<Class<?>> scan(String[] basePackages,
			Class<?>... targetTypes) {
		ClassScaner cs = new ClassScaner();
		for (Class<?> targetType : targetTypes){
			if(TypeUtils.isAssignable(Annotation.class, targetType)){
				cs.addIncludeFilter(new AnnotationTypeFilter((Class<? extends Annotation>) targetType));
			}else{
				cs.addIncludeFilter(new AssignableTypeFilter(targetType));
			}
		}
		Set<Class<?>> classes = new HashSet<Class<?>>();
		for (String s : basePackages){
			classes.addAll(cs.doScan(s));
		}
		return classes;
	}
	
	/**
	 * 扫描指定的包，获取包下所有的Class
	 * @param basePackages 包名
	 * @return Set<Class<?>>
	 */
	public Set<Class<?>> doScan(String [] basePackages) {
		Set<Class<?>> classes = new HashSet<Class<?>>();
		for (String basePackage :basePackages) {
			classes.addAll(doScan(basePackage));
		}
		return classes;
	}
	
	/**
	 * 扫描指定的包，获取包下所有的Class
	 * @param basePackages 包名
	 * @return Set<Class<?>>
	 */
	public Set<Class<?>> doScan(String basePackage) {
		Set<Class<?>> classes = new HashSet<Class<?>>();
		try {
			String packageSearchPath = ResourcePatternResolver.CLASSPATH_ALL_URL_PREFIX
					+ ClassUtils.convertClassNameToResourcePath(
							SystemPropertyUtils.resolvePlaceholders(basePackage))+"/**/*.class";
			Resource[] resources = this.resourcePatternResolver.getResources(packageSearchPath);
			for (int i = 0; i < resources.length; i++) {
				Resource resource = resources[i];
				if (resource.isReadable()) {
					MetadataReader metadataReader = this.metadataReaderFactory.getMetadataReader(resource);
					if ((includeFilters.size() == 0 && excludeFilters.size() == 0)|| matches(metadataReader)) {
						try {
							classes.add(Class.forName(metadataReader.getClassMetadata().getClassName()));
						} catch (ClassNotFoundException ignore) {}
					}
				}
			}
		} catch (IOException ex) {
			throw new RuntimeException("I/O failure during classpath scanning", ex);
		}
		return classes;
	}
	
	/**
	 * 处理 excludeFilters和includeFilters
	 * @param metadataReader
	 * @return boolean
	 * @throws IOException
	 */
	private boolean matches(MetadataReader metadataReader) throws IOException {
		for (TypeFilter tf : this.excludeFilters) {
			if (tf.match(metadataReader, this.metadataReaderFactory)) {
				return false;
			}
		}
		for (TypeFilter tf : this.includeFilters) {
			if (tf.match(metadataReader, this.metadataReaderFactory)) {
				return true;
			}
		}
		return false;
	}
}

5、根据类型实例化抽象类


@Component
public class HandlerContext {

	@Autowired
	private ApplicationContext beanFactory;

	public  AbstractHandler getInstance(Integer type){
		
		Map<Integer,Class> map = (Map<Integer, Class>) beanFactory.getBean(OrderHandlerType.class.getName());
		
		return (AbstractHandler)beanFactory.getBean(map.get(type));
	}
	
}

6、调用入口

我这里是在接受到MQ消息时，处理多个订单来源业务，不同订单来源路由到不同的业务处理类中。


@Component
@RabbitListener(queues = "OrderPipelineQueue")
public class PipelineSubscribe{
 
	private final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(PipelineSubscribe.class);
	
	@Autowired
	private HandlerContext HandlerContext;
	
	@Autowired
	private OrderValidateService orderValidateService;
	
    @RabbitHandler
    public void subscribeMessage(MessageBean bean){
    	
    	OrderBO orderBO = JSONObject.parseObject(bean.getOrderBO(), OrderBO.class);
    	
    	if(null != orderBO &&CollectionUtils.isNotEmpty(bean.getType()))
    	{
    		for(int value:bean.getType())
    		{
       		 AbstractHandler handler = HandlerContext.getInstance(value);
       		 handler.handle(orderBO);
    		}
		}
	}
}

接收实体 MessageBean 类代码

public class MessageBean implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 5454831432308782668L;
    private String cachKey;
    private List<Integer> type;
    private String orderBO;

    public MessageBean(List<Integer> type, String orderBO) {
        this.type = type;
        this.orderBO = orderBO;
    }
}

以上设计模式方式看着略显复杂，很些小伙伴提出质疑：“你为了个if-else，弄的如此的麻烦，又是自定义注解，又弄这么多类不麻烦吗？” 还有一些小伙伴纠结于性能问题，策略模式的性能可能确实不如if-else。

但我觉得吧增加一点复杂度、牺牲一丢丢性能，换代码的整洁和可维护性还是值得的。不过，一个人一个想法，怎么选还是看具体业务场景吧！

策略模式的优缺点

优点

  • 易于扩展，增加一个新的策略只需要添加一个具体的策略类即可，基本不需要改变原有的代码，符合开放封闭原则
  • 避免使用多重条件选择语句，充分体现面向对象设计思想 策略类之间可以自由切换，由于策略类都实现同一个接口，所以使它们之间可以自由切换
  • 每个策略类使用一个策略类，符合单一职责原则 客户端与策略算法解耦，两者都依赖于抽象策略接口，符合依赖反转原则
  • 客户端不需要知道都有哪些策略类，符合最小知识原则

缺点

  • 策略模式，当策略算法太多时，会造成很多的策略类
  • 客户端不知道有哪些策略类，不能决定使用哪个策略类，这点可以通过封装common公共包解决，也可以考虑使IOC容器和依赖注入的方式来解决。

以下是订单来源策略类的一部分，不得不说策略类确实比较多。

总结

凡事都有他的两面性，if-else多层嵌套和也都有其各自的优缺点：

  • if-else的优点就是简单，想快速迭代功能，逻辑嵌套少且不会持续增加，if-else更好些，缺点也是显而易见，代码臃肿繁琐不便于维护。

  • 策略模式 将各个场景的逻辑剥离出来维护，同一抽象类有多个子类，需要使用if-else 或者 switch-case 来选择具体子类时，建议选策略模式，他的缺点就是会产生比较多的策略类文件。

两种实现方式各有利弊，如何选择还是要依据具体业务场景，还是那句话设计模式不是为了用而用，一定要用在最合适的位置。

闲聊

平常和粉丝私下聊天，好多人对于学设计模式的感受：设计模式背了一大堆，可平常开发还不是成天写if-else业务逻辑，根本就用不到。

学设计模式也不是用不到，只是有时候没有合适它的场景而已，像我们今天说的这种业务场景，用设计模式就可以完美的解决嘛。

学了N多技术可工作用不到是一种很常见的事情，一个稳定的项目使用一种技术会有诸多考量的，新技术会不会提升系统复杂度？它有哪些性能瓶颈？这些都必须考虑到，毕竟项目稳定才是最重要，谁也不敢轻易冒险尝试。

而我们学习技术可不仅为了眼下项目中是否会用到，是要做一个技术积累，做长远打算，人往高处走，没点能力可不行。

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