java-策略模式

于 2021-03-15 18:05:44 发布
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分类专栏： javaweb springboot 文章标签： java
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今天突然想到自己工作java行业已经三年多了，有时候不知道自己忙些什么，反正每天都很忙，又记不得自己真的忙了些什么，做了多少有意义的没有意义的。有时候很茫然，有时候很奋进，反正就是迷迷糊糊的过。
我也曾给自己定了很多目标，也坚持着，总感觉自己比别人好像理解慢，掌握的不够深，脑海中有时候明白但就是嘴上笨说不清楚。有时候都感觉自己是个啰嗦的人。反正就是每天都在坚持着，坚持的学习，有时候感觉效果甚微，自己能力增长的很慢，很多时候都会怀疑自己，甚至也有放弃的想法。矛盾，踌躇，但又很着急，毕竟自己不再年轻，随着年纪增长和收入开销矛盾的日益尖锐，我还是选择了继续努力，哪怕没有回报，毕竟自己付出了，付出的对得起自己。
今天继续把自己之前学到的以及工作种用到的总结下吧，平抚下自己脆弱的小心灵吧。

概念


策略模式：就是对象行为的一种模式。对我来说简单就是将不同行为抽象化，行为内部差异由不同的实现类实现，外部使用该行为的时候将该行为的抽象类/接口注入上下文对象中，由客户端根据运行时不同的需求而决定使用具体的那种行为策略

策略模式包含的对象:
1.抽象类/接口，就是某种行为的抽象化
2.具体的策略类(strategy):也就是某种行为的具体实现类
3.上下文对象(context):注入策略接口，根据传入的策略类对象来决定使用具体的策略实现类

场景


1.一个系统，需要动态地在几个算法中选择一种，可用策略模式实现
2.系统中多个if else可通过策略模式来消除掉

业务使用场景:
1.web中不同的登录模式，现在较大的系统中包含用户名*密码登录，手机号登录，扫码登录等
2.多种支付场景，例如蚂蚁支付，京东支付，微信支付等
3.我们现在系统中使用的针对报警监控算法的，一会具体细讲

针对支付场景中，没有使用策略模式的：
public class PayServiceImpl {

public static void main(String[] args) {
    PayInfoDto payInfoDto = PayInfoDto.builder().price(20.02).type("JD_PAY").build();
    pay(payInfoDto);
}

private static void pay(PayInfoDto payInfoDto) {
    if("JD_PAY".equals(payInfoDto.getType())){
        System.out.println("调用京东支付接口");
    }
    if("ALIBABA_PAY".equals(payInfoDto.getType())){
        System.out.println("调用蚂蚁支付接口");
    }
    if("WECHAT_PAY".equals(payInfoDto.getType())){
        System.out.println("调用微信支付接口");
    }
}

}

如果使用策略模式:
1.针对多种支付抽象出支付接口
public interface PayService {

void pay(double price);

}

2.蚂蚁支付，微信支付，京东支付等具体的策略实现接口
public class JDPayService implements PayService{

@Override
public void pay(double price) {
    System.out.println("调用京东支付接口");
}

}
public class WeChatPayService implements PayService{

@Override
public void pay(double price) {
    System.out.println("调用微信支付接口");
}

}

3.上下文对象context注入支付接口对象，根据具体传入的支付策略而选择使用具体的策略实现
public class PayContext {

private PayService payService;


public PayContext(PayService payService) {
    this.payService = payService;
}

void getResult(double price) {
    payService.pay(price);
}

}

4.使用支付枚举提前将不同类型的策略维护在内部缓存中
public enum PayEnum {

JD_PAY("JD_PAY", new JDPayService()),
WECHAT("WECHAT_PAY", new WeChatPayService());

private String type;

private PayService payService;

PayEnum(String type, PayService payService) {
    this.payService = payService;
    this.type = type;
}

public static Map<String, PayService> payMap = new HashMap<>();

static {
    payMap.put(JD_PAY.type, JD_PAY.payService);
    payMap.put(WECHAT.type, WECHAT.payService);
}

}

5.测试
class PayDemo {
public static void main(String[] args) {
PayInfoDto payInfoDto = PayInfoDto.builder().price(20.02).type(“WECHAT_PAY”).build();
pay(payInfoDto);
}

private static void pay(PayInfoDto payInfoDto) {
    PayContext payContext = new PayContext(PayEnum.payMap.get(payInfoDto.getType()));
    payContext.getResult(payInfoDto.getPrice());
}

}

我们真实的业务场景：
我们是做设备gps定位监控系统，根据设备回传的gps定位信息+用户配置的监控报警配置进行计算，然后将产生的报警/事件信息通过消息队列推送给第三方用户服务。
其中报警报警配置包含离线，进出违规区域，停车(区域内外)超时，超速(区域内外)，载重异常，路线偏移，低电量，设备拆除等配置，然后根据设备回传的定位和这些配置类型对应的算法判断是否产生报警
第一版：
就是使用了大量的if else, 截取部分代码

public enum AlarmTypeEnum implements IBaseEnum {

OFF_LINE(1, "掉线"),
OVER_SPEED(2, "超速"),
STOP_OVER_TIME(4, "停车超时"),
VIOLATION_AREA(8, "区域"),

private final String desc;
private final int seq;

AlarmTypeEnum(int seq, String desc) {
    this.desc = desc;
    this.seq = seq;
}

@Override
public String getDesc() {
    return this.desc;
}

@Override
public int getSeq() {
    return this.seq;
}

}

public class TerminalAlarmAlgorithm {

public static TerminalAlarmInfoDto terminalAlarm(String terminalId, QueueList<BasicPositionDto> hisListPosition,         BasicPositionDto gpsPositionDTO, AppKeyAlarmConfigDto appKeyAlarmConfig) {
    AlarmConfigDto alarmConfig = appKeyAlarmConfig.getAlarmConfig();
    AlarmTypeEnum alarmType = alarmConfig.getAlarmTypeEnum();
    //违规区域报警
    if (alarmType == AlarmTypeEnum.VIOLATION_AREA) {
        return AreaTerminalAlarmAlgorithm.terminalAlarmInArea(terminalId, hisListPosition, appKeyAlarmConfig);
    }

    //停车超时报警
    if (alarmType == AlarmTypeEnum.STOP_OVER_TIME) {
        return StopTerminalAlarmAlgorithm.terminalAlarmStopOverTime(terminalId, hisListPosition, appKeyAlarmConfig);
    }

    //区域超速报警
    if (alarmType == AlarmTypeEnum.OVER_SPEED) {
        return OverSpeedTerminalAlarmAlgorithm.terminalAlarmOverSpeed(terminalId, hisListPosition, appKeyAlarmConfig);
    }
    return null;

}

第二版：
其实随着经验以及年纪增长，每个人对审美还是有所追求的，我也看到自己两年钱写的代码，也很尴尬，所以本着能优雅就优雅，能改造就改造，避免以后来的人心里咒骂么!

  1. 抽象接口

public interface IAlarmAlgorithm {

TerminalAlarmInfoDto terminalAlarmAlgorithm(BasicPositionQueueDto basicPositionQueueDto, AlarmConfigDto alarmConfigDto, List<TerminalAlarmInfoDto> terminalAlarmInfoDtos);

}
2.不同计算的策略实现类，并且将具体的实现加入缓存中，摘取其中一个计算策略类
@Service
@DependsOn(“alarmAlgorithmManage”)
public class AreaTerminalAlarmAlgorithm implements IAlarmAlgorithm, InitializingBean {

/**
 * 违规区域报警标准
 * 进入/离开 区域， 报警开始/结束
 *
 * @param basicPositionQueueDto
 * @param alarmConfigDto
 * @param terminalAlarmInfoList
 * @return
 */
public synchronized TerminalAlarmInfoDto terminalAlarmAlgorithm(BasicPositionQueueDto basicPositionQueueDto, AlarmConfigDto alarmConfigDto, List<TerminalAlarmInfoDto> terminalAlarmInfoList) {
    QueueList<BasicPositionDto> hisListPosition = basicPositionQueueDto.getPositionList();
    TerminalAlarmInfoDto terminalAlarmInfoDTO = null;
    AreaDto area = alarmConfigDto.getArea();
    List<TerminalAlarmInfoDto> collect = terminalAlarmInfoList.stream().filter(s -> s.getAlarmConfigId().equals(alarmConfigDto.getCustomAlarmConfigId())
            && s.getDispatchNo().equals(alarmConfigDto.getDispatchNo())).collect(Collectors.toList());
    boolean isInArea = GPSPositionHelper.HELPER.isInArea(area, hisListPosition);
    if (isInArea) {
        //如果缓存中没有，则需要添加该报警信息，如果有则不需要添加
        if (CollectionUtils.isEmpty(collect)) {
            long durationMinutes = Math.abs(DateTimeUtils.durationMinutes(hisListPosition.get(0).getDate(), DateTimeUtils.getCurrentLocalDateTime()));
            terminalAlarmInfoDTO = AlarmInfoHelper.HELPER.getStartInstance(alarmConfigDto, basicPositionQueueDto);
            terminalAlarmInfoDTO.setAlarmValue(durationMinutes);
            return terminalAlarmInfoDTO;
        }
    }
    //判断离开违规区域产生报警
    if (CollectionUtils.isNotEmpty(collect) && GPSPositionHelper.HELPER.isOutArea(area, hisListPosition)) {
        terminalAlarmInfoDTO = AlarmInfoHelper.HELPER.getEndInstance(collect.get(0), hisListPosition);
        return terminalAlarmInfoDTO;
    }
    return terminalAlarmInfoDTO;
}

@Override
public void afterPropertiesSet() throws Exception {
    AlarmAlgorithmManage.alarmAlgorithmType.put(AlarmTypeEnum.VIOLATION_AREA.name(), this);
}

}

3.上下文context
@Service
public class AlarmAlgorithmManage {

public static final Map<String, IAlarmAlgorithm> alarmAlgorithmType = Maps.newConcurrentMap();

@Autowired
private CacheTemplate cacheTemplate;


/**
 * 统一对不合法的报警配置等进行拦截
 * 1.不合法的参数拦截
 * 2.报警配置的起始时间不在当前设备队列定位信息的时间段内不产生报警
 *
 * @param basicPositionQueueDto
 * @param alarmConfig
 * @param terminalAlarmInfoDtos
 * @param appKey
 * @return
 */
public void alarmAlgorithmManage(BasicPositionQueueDto basicPositionQueueDto, AlarmConfigDto alarmConfig, List<TerminalAlarmInfoDto> terminalAlarmInfoDtos, String appKey) {
    QueueList<BasicPositionDto> positionList = basicPositionQueueDto.getPositionList();
    positionList.sort((o1, o2) -> -(int) DateTimeUtils.durationMillis(o1.getDate(), o2.getDate()));
    /**
     * 校验所有的点大于等于报警配置开始时间，才会进一步判断产生报警信息
     */
    String startTime = alarmConfig.getStartTime();
    boolean moreThanStartTime = GPSPositionHelper.HELPER.validateHisListPositionTime(positionList, startTime, null);
    if (moreThanStartTime) {
        String endTime = alarmConfig.getEndTime();
        boolean moreThanEndTime = GPSPositionHelper.HELPER.validateHisListPositionTime(positionList, null, endTime);
        if (!moreThanEndTime) {
            doAlarmAlgorithmManage(basicPositionQueueDto, alarmConfig, terminalAlarmInfoDtos, appKey);
        }
    }
}

/**
 * 调用报警计算，产生报警信息并且推送到eventBus
 *
 * @param basicPositionQueueDto
 * @param alarmConfigDto
 * @param terminalAlarmInfoDtos
 * @param appKey
 */
private void doAlarmAlgorithmManage(BasicPositionQueueDto basicPositionQueueDto, AlarmConfigDto alarmConfigDto, List<TerminalAlarmInfoDto> terminalAlarmInfoDtos, String appKey) {
    IAlarmAlgorithm iAlarmAlgorithm = alarmAlgorithmType.get(alarmConfigDto.getAlarmTypeEnum().name());
    TerminalAlarmInfoDto terminalAlarmInfoDto = iAlarmAlgorithm.terminalAlarmAlgorithm(basicPositionQueueDto, alarmConfigDto, terminalAlarmInfoDtos);
    if (terminalAlarmInfoDto != null) {
        terminalAlarmInfoDto.setAppKey(appKey);
        //推送消息
        if (AlarmResTypeEnum.start.equals(terminalAlarmInfoDto.getAlarmResType()) || AlarmResTypeEnum.end.equals(terminalAlarmInfoDto.getAlarmResType())) {
            EventBus.getDefault().post(terminalAlarmInfoDto);
        }
        updateAlarmInfoCache(terminalAlarmInfoDto);
    }
}

}

缺点：
1.策略类会增多，导致类膨胀
2.所有的策略类都需要暴露
优点：
1.遵循开闭原则
2.避免条件过多判断
3.扩展性好

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