Spring中实现策略模式示例

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 curses;

public DarkArtsListWizard(List 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);
}

@Service
public class DarkArtstWizard implements Wizard {

private final List curses;

public DarkArtsListWizard(List 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 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);
}
}