前言
在当今软件开发中，系统的可扩展性和可维护性至关重要。随着业务的不断增长和需求的不断变化，软件系统必须能够灵活地应对功能的扩展，而不需要大规模的重构。特别是在涉及到多种行为和策略的场景下（例如支付方式、订单处理方式等），如果没有良好的设计，代码会变得臃肿，难以维护和扩展。
本文将通过结合 抽象类、工厂模式和策略模式，介绍如何设计一个灵活、可扩展且易于维护的系统。我们将以一个支付系统为例，展示如何利用这些设计模式来实现支付方式的管理，同时确保系统可以轻松地扩展支持新的支付方式。
为了有效应对支付方式的扩展需求，我们可以结合 工厂模式 和 策略模式 来设计系统。工厂模式将帮助我们封装支付方式的创建逻辑，而策略模式则允许我们根据不同的支付方式动态地切换支付策略。通过抽象类，我们可以确保支付方式之间的统一接口，从而使得系统更加灵活和易于维护。
目录结构
├─src
│ ├─main
│ │ ├─java
│ │ │ └─com
│ │ │ └─kimo
│ │ │ │ DesignApplication.java
│ │ │ │
│ │ │ ├─conf
│ │ │ ├─controller
│ │ │ │ PayController.java
│ │ │ │
│ │ │ ├─enums
│ │ │ │ PayEnum.java
│ │ │ │
│ │ │ └─factory
│ │ │ ├─abs
│ │ │ │ AbstractPaymentFactory.java
│ │ │ │ PaymentStrategyFactory.java
│ │ │ │
│ │ │ ├─inter
│ │ │ │ PaymentFactory.java
│ │ │ │
│ │ │ └─service
│ │ │ AliPay.java
│ │ │ UnionPay.java
│ │ │ WeChatPay.java
│ │ │
│ │ └─resources
│ └─test
│ └─java
│ └─factory
│ PaymentControllerTest.java
│
实现代码
我们首先设计一个统一的支付接口，通过抽象类定义支付方式的通用方法。代码如下：
//支付接口类
public interface PaymentFactory {
void pay(double money);
}
//抽象类工厂
public abstract class AbstractPaymentFactory implements PaymentFactory {
public final void calculateMoney(double money){
pay(money);
}
}
然后设计各个支付方式来实现AbstractPaymentFactory这个抽象类工厂。代码如下：
//service包下的支付宝方式支付
@Service
public class AliPay extends AbstractPaymentFactory {
@Override
public void pay(double money) {
System.out.println("使用支付宝支付 " + money + " 元");
}
}
//service包下的银联方式支付
@Service
public class UnionPay extends AbstractPaymentFactory {
@Override
public void pay(double money) {
System.out.println("使用银联支付 " + money + " 元");
}
}
//service包下的微信方式支付
@Service
public class WeChatPay extends AbstractPaymentFactory {
@Override
public void pay(double money) {
System.out.println("使用微信支付 " + money + " 元");
}
}
最后是策略模式在本文的应用，通过策略模式，使得我们可以在运行时灵活地选择支付方式，解耦支付逻辑。
首先实现枚举类，使用枚举类可以使代码更具有观赏性，代码如下：
public enum PayEnum {
WXPAY(1), ALIPAY(2), UNIONPAY(3);
private final int value;
PayEnum(int value) {
this.value = value;
}
public int getValue() {
return value;
}
public static PayEnum fromValue(int value) {
for (PayEnum pay : PayEnum.values()) {
if (pay.getValue() == value) {
return pay;
}
}
throw new IllegalArgumentException("无效的值: " + value);
}
}
在支付接口类加上getHandleStrategy()这个方法获取各个支付的枚举方式：
public interface PaymentFactory {
void pay(double money);
PayEnum getHandleStrategy();
}
各个支付的实现代码如下：
@Service
public class AliPay extends AbstractPaymentFactory {
@Override
public void pay(double money) {
System.out.println("使用支付宝支付 " + money + " 元");
}
@Override
public PayEnum getHandleStrategy() {
return PayEnum.ALIPAY;
}
}
@Service
public class UnionPay extends AbstractPaymentFactory {
@Override
public void pay(double money) {
System.out.println("使用银联支付 " + money + " 元");
}
@Override
public PayEnum getHandleStrategy() {
return PayEnum.UNIONPAY;
}
}
@Service
public class WeChatPay extends AbstractPaymentFactory {
@Override
public void pay(double money) {
System.out.println("使用微信支付 " + money + " 元");
}
@Override
public PayEnum getHandleStrategy() {
return PayEnum.WXPAY;
}
}
最后才是最关键的，使用hashMap来储存各个Bean的数据，这个利用Spring的Bean容器初始化机制，扫描各个支付服务类，将各个Bean类Put到hashMap中。
//策略模式
@Service
public class PaymentStrategyFactory {
//利用hashmap容器与spring特性将所有实现PaymentFactory的类扫描put到hashmap中
public final ConcurrentHashMap<PayEnum,PaymentFactory> handlerStrategyMap = new ConcurrentHashMap<>();
@Autowired
public PaymentStrategyFactory(List<PaymentFactory> iHandlers){
iHandlers.forEach(x -> handlerStrategyMap.put(x.getHandleStrategy(),x));
}
//根据key获取对应的PaymentFactory实现类
public PaymentFactory getPayment(PayEnum payEnum){
return handlerStrategyMap.get(payEnum);
}
}
测试结果
代码如下：
@SpringBootTest(classes = DesignApplication.class)
class PaymentControllerTest {
@Autowired
private PaymentStrategyFactory paymentStrategyFactory;
@Test
void testPayStrategy_Alipay() {
// AbstractPaymentFactory paymentStrategy = paymentStrategyFactory.getPaymentStrategy(1);
// paymentStrategy.CalculateMoney(100);
paymentStrategyFactory.getPayment(PayEnum.fromValue(1))
.pay(100.0);
}
}
GitHub
Github源代码地址：github.com/KIMONOSAA/d…
