前言

之前設計過一個高擴展的系統，其中主要用的設計模式思想是：泛型策略模式+泛型模版模式。

這篇文章先介紹一下泛型策略模式的使用！

策略模式

策略模式主要用于某個對象或場景可能存在多種不同的行為的場景，可能是不同的業務邏輯，可能是不同的算法。

策略模式有三個主要組成部分：

• 策略接口：

定義所有支持的算法的公共接口。

• 具體策略類：
• 實現策略接口的具體算法。
• 上下文類：
• 持有策略接口的引用，并調用具體策略的方法。

UML類圖

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泛型策略模式

什么是泛型策略模式？

泛型策略模式是一種使用泛型來定義策略模式的設計模式。

• 它通過將策略模式中的具體策略類改為泛型類，使得策略模式更加靈活和可擴展。

如何定義泛型策略模式

在Java中，可以通過泛型定義策略模式的方法是：

• 使用泛型接口、泛型類以及泛型方法。

其中，泛型接口用于定義策略接口，泛型類實現具體策略，泛型方法則用于在上下文類中調用具體策略。

泛型策略模式優勢

使用泛型定義策略模式可以提高代碼的復用性和類型安全性。

泛型允許我們在編寫代碼時不指定具體類型，而是在使用時確定具體類型。

• 這樣可以減少代碼冗余，提高代碼的靈活性和可維護性。

下面將詳細介紹如何使用泛型來定義策略模式，并通過2個示例來展示其應用。

實現步驟

使用泛型定義策略模式的步驟

定義泛型策略接口:

定義一個泛型接口，它包含具體算法的抽象方法。

• 這個接口將被具體策略類實現。

public interface Strategy<T> {
    void execute(T data);
}

實現具體策略類：

實現具體策略類，這些類將實現泛型策略接口，并提供具體的算法實現。

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定義上下文類：

定義上下文類，它持有策略接口的引用，并通過泛型方法調用具體策略。

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使用策略模式：

在客戶端代碼中使用策略模式，通過上下文類調用具體策略。

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泛型策略模式的擴展

在實際應用中，泛型策略模式可以與其他設計模式結合使用，如工廠模式、裝飾器模式等，以實現更復雜的功能。

• 例如：可以使用工廠模式創建具體策略實例，使用裝飾器模式增強策略功能。

工廠模式創建策略：

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客戶端代碼:

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泛型策略模式的局限性

盡管泛型策略模式有很多優點，但也有一些局限性。

首先，泛型策略模式在某些情況下可能會導致代碼復雜度增加，尤其是在處理復雜的泛型約束時。

• 其次，泛型策略模式要求對泛型有深入理解，對于初學者可能較為困難。

案例舉例1

實現一個基于Java泛型的消息處理框架，使得后面添加新消息時只需添加對應的消息處理器。

消息接口

定義一個通用的消息接口，讓所有消息類型實現這個接口：

public interface Message {
    // 可以定義一些通用的方法，如果需要
}

消息處理器接口

定義一個通用的消息處理器接口，使用泛型來綁定消息類型。

public interface MessageHandler<T extends Message> {
    void handle(T message);
}

具體消息類型

實現具體的消息類型，每個類型都繼承Message接口。

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消息處理器

為每個消息類型實現對應的處理器，實現MessageHandler接口。

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消息處理器注冊

為了讓框架能夠根據消息類型找到對應的處理器，使用一個處理器的注冊表，并通過反射或泛型機制來實現。

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具體使用

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后面添加新的消息類型時：

• 只需實現新的消息類和對應的處理器，并在處理器注冊時將其注冊即可。

案例舉例2

大家在購買商品的時候都希望找一些優惠券，讓購買的商品更加實惠。

而且到了大促的時候就會有更多的商品優惠券。

• 各種類型優惠券有：滿減、直減、折扣券等。

垃圾實現

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優雅設計

優惠券折扣接口:

增加了泛型用于不同類型的接口可以傳遞不同的類型參數。

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優惠券折扣接口實現:

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策略控制類：

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總結

使用泛型定義策略模式可以提高代碼的復用性、靈活性和可維護性。

在實際應用中，結合其他設計模式可以實現更復雜的功能。

但在使用泛型策略模式時，也要注意其局限性，避免過度設計導致代碼復雜度增加。