4-27.【协议导向编程】如何结合 POP 和泛型，实现跨模块可复用的业务逻辑？

一、核心原理

1. 协议（Protocol）

   • 描述业务能力或契约 → 不关心具体类型
   • 模块间只依赖协议，降低耦合

2. 泛型（Generic）

   • 在编译期绑定类型 → 静态派发，高性能
   • 支持值类型 + class 类型 → 灵活

3. 协议 + 泛型 = 零开销抽象 + 可复用逻辑

   • 高层模块使用协议约束泛型
   • 低层模块实现协议 → 可跨模块替换

4. 默认实现（Protocol Extension）

   • 提供模板 / 公共逻辑 → 不破坏多态
   • 类型可覆盖 → 灵活扩展

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二、设计策略

1. 定义能力协议

   • 协议只描述核心方法
   • 放在公共模块，可供多个业务模块依赖

2. 扩展协议提供默认实现

   • 工具方法、模板逻辑、复用逻辑
   • 类型可以覆盖 → 定制行为

3. 业务逻辑使用泛型约束协议

   • 核心逻辑高性能 → 静态派发
   • 支持多种模块实现 → 跨模块复用

4. 模块间只依赖协议，不依赖具体类型

   • 保证低耦合
   • 测试可注入 mock 类型

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三、Swift 示例：跨模块支付逻辑

假设有 支付模块（PaymentModule）和 订单模块（OrderModule），我们希望支付逻辑可复用。

1️⃣ 公共协议模块（PaymentProtocolModule）

protocol PaymentProcessor {
    func pay(amount: Double)
}

// 默认模板逻辑
extension PaymentProcessor {
    func execute(amount: Double) {
        preProcess()
        pay(amount: amount)
        postProcess()
    }
    
    func preProcess() { print("Default pre-processing") }
    func postProcess() { print("Default post-processing") }
}

• 模块间依赖协议
• 提供模板方法 → 可复用

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2️⃣ 订单模块使用泛型约束协议

struct Order<Processor: PaymentProcessor> {
    var processor: Processor
    var amount: Double
    
    func checkout() {
        processor.execute(amount: amount) // 静态派发，零开销
    }
}

• 核心逻辑 checkout() 不依赖具体支付实现
• 泛型约束 → 高性能

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3️⃣ 支付模块具体实现

struct CreditCardProcessor: PaymentProcessor {
    func pay(amount: Double) {
        print("Processing credit card payment: (amount)")
    }
}

struct ApplePayProcessor: PaymentProcessor {
    func pay(amount: Double) {
        print("Processing Apple Pay payment: (amount)")
    }
}

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4️⃣ 跨模块复用

let creditOrder = Order(processor: CreditCardProcessor(), amount: 100)
creditOrder.checkout()
// 输出:
// Default pre-processing
// Processing credit card payment: 100
// Default post-processing

let appleOrder = Order(processor: ApplePayProcessor(), amount: 200)
appleOrder.checkout()
// 输出:
// Default pre-processing
// Processing Apple Pay payment: 200
// Default post-processing

✅ 特点：

• 订单模块不依赖支付模块具体类型 → 低耦合
• 核心逻辑静态派发 → 高性能
• 模板方法复用 → 跨模块逻辑复用
• 新支付方式只需新增 conforming 类型 → 可扩展

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四、工程实践策略

策略	说明
公共协议模块	提供跨模块契约和模板方法
默认实现	提供可复用业务逻辑，类型可覆盖
泛型约束协议	静态派发 → 零开销抽象
模块间依赖协议	保持低耦合，支持 mock 测试
类型组合能力	struct/class conform 多协议 → 多功能复用
扩展能力	新模块直接 conform 协议，无需改现有代码

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五、设计口诀

“协议抽象能力 → 模块间依赖协议；
模板方法提供复用 → 默认实现；
泛型约束协议 → 核心静态派发高性能；
类型 conform → 跨模块扩展能力。”

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