在本教程中,将探索 Spring 框架中的各种策略模式实现,例如列表注入、映射注入和方法注入。
什么是策略模式?
策略模式是一种设计原则,允许您在运行时切换不同的算法或行为。它允许您在不改变应用程序核心逻辑的情况下插入不同的策略,从而使您的代码具有灵活性和适应性。
这种方法适用于为特定功能任务提供不同实现方式,并使系统更能适应变化的情况。它通过将算法细节与应用程序的主要逻辑分离,促进了更模块化的代码结构。
步骤 1:实施策略
把自己想象成一个黑暗巫师,努力与春天一起掌握不可饶恕诅咒的力量。我们的任务是实现所有三种诅咒--Avada Kedavra、Crucio 和 Imperio。之后,我们将在运行时切换不同的诅咒(策略)。
让我们从策略接口开始:
public interface CurseStrategy {
String useCurse();
String curseName(); }
|
下一步,我们需要执行所有 "不可饶恕的诅咒":
@Component public class CruciatusCurseStrategy implements CurseStrategy {
@Override public String useCurse() { return "Attack with Crucio!"; }
@Override public String curseName() { return "Crucio"; } }
@Component public class ImperiusCurseStrategy implements CurseStrategy {
@Override public String useCurse() { return "Attack with Imperio!"; }
@Override public String curseName() { return "Imperio"; } }
@Component public class KillingCurseStrategy implements CurseStrategy {
@Override public String useCurse() { return "Attack with Avada Kedavra!"; }
@Override public String curseName() { return "Avada Kedavra"; } }
|
第 2 步:将诅咒注入 List
Spring 提供了一个神奇的功能,允许我们以 List 的形式注入一个接口的多个实现,这样我们就可以用它来注入策略并在它们之间切换。
但让我们先创建基础:Wizard接口。
public interface Wizard { String castCurse(String name); }
|
我们可以在向导中注入我们的诅咒(策略),并筛选出所需的诅咒。
@Service public class DarkArtsWizard implements Wizard {
private final List<CurseStrategy> curses;
public DarkArtsListWizard(List<CurseStrategy> curses) { this.curses = curses; }
@Override public String castCurse(String name) { return curses.stream() .filter(s -> name.equals(s.curseName())) .findFirst() .orElseThrow(UnsupportedCurseException::new) .useCurse(); } }
|
如果请求的诅咒不存在,也会产生 UnsupportedCurseException。
public class UnsupportedCurseException extends RuntimeException {
}
测试
我们可以验证诅咒施放是否有效:
@SpringBootTest class DarkArtsWizardTest {
@Autowired private DarkArtsWizard wizard;
@Test public void castCurseCrucio() { assertEquals("Attack with Crucio!", wizard.castCurse("Crucio")); }
@Test public void castCurseImperio() { assertEquals("Attack with Imperio!", wizard.castCurse("Imperio")); }
@Test public void castCurseAvadaKedavra() { assertEquals("Attack with Avada Kedavra!", wizard.castCurse("Avada Kedavra")); }
@Test public void castCurseExpelliarmus() { assertThrows(UnsupportedCurseException.class, () -> wizard.castCurse("Abrakadabra")); } }
|
另一种流行的方法是定义 canUse 方法,而不是 curseName。这将返回布尔值,并允许我们使用更复杂的过滤功能,例如
public interface CurseStrategy {
String useCurse();
boolean canUse(String name, String wizardType); }
@Component public class CruciatusCurseStrategy implements CurseStrategy {
@Override public String useCurse() { return "Attack with Crucio!"; }
@Override public boolean canUse(String name, String wizardType) { return "Crucio".equals(name) && "Dark".equals(wizardType); } }
@Service public class DarkArtstWizard implements Wizard {
private final List<CurseStrategy> curses;
public DarkArtsListWizard(List<CurseStrategy> curses) { this.curses = curses; }
@Override public String castCurse(String name) { return curses.stream() .filter(s -> s.canUse(name, "Dark"))) .findFirst() .orElseThrow(UnsupportedCurseException::new) .useCurse(); } }
|
步骤 3:将策略注入Map
我们可以轻松解决上一节中的弊端。Spring 允许我们将 Bean 名称和实例注入 Map。它简化了代码并提高了效率。
@Service public class DarkArtsWizard implements Wizard {
private final Map<String, CurseStrategy> curses;
public DarkArtsMapWizard(Map<String, CurseStrategy> curses) { this.curses = curses; }
@Override public String castCurse(String name) { CurseStrategy curse = curses.get(name); if (curse == null) { throw new UnsupportedCurseException(); } return curse.useCurse(); } }
|
这种方法有一个缺点:Spring 会注入 Bean 名称作为 Map 的键,因此策略名称与 Bean 名称相同,如 cruciatusCurseStrategy。如果 Spring 的代码或我们的类名在未通知的情况下发生变化,这种对 Spring 内部 Bean 名称的依赖可能会导致问题。
让我们检查一下,我们是否仍能施放这些诅咒:
@SpringBootTest class DarkArtsWizardTest {
@Autowired private DarkArtsWizard wizard;
@Test public void castCurseCrucio() { assertEquals("Attack with Crucio!", wizard.castCurse("cruciatusCurseStrategy")); }
@Test public void castCurseImperio() { assertEquals("Attack with Imperio!", wizard.castCurse("imperiusCurseStrategy")); }
@Test public void castCurseAvadaKedavra() { assertEquals("Attack with Avada Kedavra!", wizard.castCurse("killingCurseStrategy")); }
@Test public void castCurseExpelliarmus() { assertThrows(UnsupportedCurseException.class, () -> wizard.castCurse("Crucio")); } }
|
- 优点:无循环。
- 缺点:依赖于 Bean 名称,这使得代码的可维护性较差,并且在名称更改或重构时更容易出错。
步骤 4:注入 List 并将其转换为 Map
如果我们注入 List 并将其转换为 Map,就可以轻松消除 Map 注入的弊端:
@Service public class DarkArtsWizard implements Wizard {
private final Map<String, CurseStrategy> curses;
public DarkArtsMapWizard(List<CurseStrategy> curses) { this.curses = curses.stream() .collect(Collectors.toMap(CurseStrategy::curseName, Function.identity())); }
@Override public String castCurse(String name) { CurseStrategy curse = curses.get(name); if (curse == null) { throw new UnsupportedCurseException(); } return curse.useCurse(); } }
|
有了这种方法,我们就可以使用 curseName 代替 Spring 的 Bean 名称作为 Map 键(策略名称)。
步骤 5:接口中的 @Autowire
Spring 支持在方法中自动布线。自动连接到方法的简单示例是通过设置器注入。此功能允许我们在接口的默认方法中使用 @Autowired,这样我们就可以在向导接口中注册每个 CurseStrategy,而无需在每个策略实现中实现注册方法。
让我们通过添加 registerCurse 方法来更新Wizard接口:
public interface Wizard {
String castCurse(String name);
void registerCurse(String curseName, CurseStrategy curse) } @Service public class DarkArtsWizard implements Wizard {
private final Map<String, CurseStrategy> curses = new HashMap<>();
@Override public String castCurse(String name) { CurseStrategy curse = curses.get(name); if (curse == null) { throw new UnsupportedCurseException(); } return curse.useCurse(); }
@Override public void registerCurse(String curseName, CurseStrategy curse) { curses.put(curseName, curse); } }
|
现在,让我们通过添加带有 @Autowired 注解的方法来更新 CurseStrategy 接口:
public interface CurseStrategy {
String useCurse();
String curseName();
@Autowired default void registerMe(Wizard wizard) { wizard.registerCurse(curseName(), this); } }
|
在注入依赖项的同时,我们将诅咒注册到向导中。
- 优点:没有循环,也不依赖内部 Spring Bean 名称。
- 缺点:没有缺点,纯粹的黑魔法。
结论
在本文中,我们探讨了 Spring 环境中的策略模式。我们评估了不同的策略注入方法,并演示了使用 Spring 功能的优化解决方案。