利用java8对设计模式的重构

java8中提供的很多新特性可以用来重构传统设计模式中的写法，下面是一些示例：

一、策略模式

上图是策略模式的类图，假设我们现在要保存订单，OrderService接口定义要做什么，而NoSqlSaveOrderStragegy以及MySqlSaveOrderStrategy则提供了二种策略，分别是保存到nosql数据库，以及传统的mysql关系型数据库，最后在OrderServiceExecutor中通过构造函数注入最终要使用的策略。

传统写法，这个场景至少得4个类，代码如下：

OrderService接口：

public interface OrderService {

    void saveOrder(String orderNo);

}

Mysql策略实现：

public class MySqlSaveOrderStrategy implements OrderService {

    @Override

    public void saveOrder(String orderNo) {

        System.out.println("order:" + orderNo + " save to mysql");

    }

}

Nosql策略实现

public class NoSqlSaveOrderStrategy implements OrderService {

    @Override

    public void saveOrder(String orderNo) {

        System.out.println("order:" + orderNo + " save to nosql");

    }

}

使用策略的辅助"容器"

public class OrderServiceExecutor {

    private final OrderService service;

    public OrderServiceExecutor(OrderService service) {

        this.service = service;

    }

    public void save(String orderNo) {

        this.service.saveOrder(orderNo);

    }

}

运行测试类：

public class OrderServiceTest {

    public static void main(String[] args) {

        OrderServiceExecutor executor1 = new OrderServiceExecutor(new MySqlSaveOrderStrategy());

        executor1.save("001");

        OrderServiceExecutor executor2 = new OrderServiceExecutor(new NoSqlSaveOrderStrategy());

        executor2.save("002");

    }

}

重构后，可以省去2个策略实现类，代码如下：

    public static void main(String[] args) {

        OrderServiceExecutor executor1 = new OrderServiceExecutor((String orderNo) -> System.out.println("order:" + orderNo + " save to mysql"));

        executor1.save("001");

        OrderServiceExecutor executor2 = new OrderServiceExecutor((String orderNo) -> System.out.println("order:" + orderNo + " save to nosql"));

        executor2.save("002");

    }

二、模板方法

类图如下，核心思路是把一些通用的标准方法，在抽象父类里仅定义方法签名，实现逻辑交给子类。比如：会员系统中，每个商家都会有一些营销活动，需要推送某种信息给会员，但是不同的商家推送的内容可能不同，有些需要推送优惠券，有些需要积分通知。

抽象模板类：

public abstract class AbstractPushTemplate {

    public void push(int customerId, String shopName) {

        System.out.println("准备推送...");

        execute(customerId, shopName);

        System.out.println("推送完成\n");

    }

    abstract protected void execute(int customerId, String shopName);

}

优惠券的具体模板

public class PushCouponTemplate extends AbstractPushTemplate {

    @Override

    protected void execute(int customerId, String shopName) {

        System.out.println("会员:" + customerId + ",你好，" + shopName + "送您一张优惠券");

    }

}

积分的具体模板

public class PushScoreTemplate extends AbstractPushTemplate {

    @Override

    protected void execute(int customerId, String shopName) {

        System.out.println("会员:" + customerId + ",你好，" + shopName + "送您10个积分");

    }

}

使用示例：

        AbstractPushTemplate template1 = new PushCouponTemplate();

        template1.push(1, "糖果店");

        AbstractPushTemplate template2 = new PushScoreTemplate();

        template2.push(1, "服装店");

显然如果模板的实现方式越多，子类就越多。使用java8重构后，可以把上面的3个模板（包括抽象类模板）减少到1个，参考下面：

public class PushTemplateLambda {

    public void push(int customerId, String shopName, Consumer<Object[]> execute) {

        System.out.println("准备推送...");

        Object[] param = new Object[]{customerId, shopName};

        execute.accept(param);

        System.out.println("推送完成\n");

    }

}

借助Consumer<T>这个function interface，可以省去实现子类，具体的实现留到使用时再来决定，如：

        new PushTemplateLambda().push(1, "糖果店", (Object[] obj) -> {

            System.out.println("会员:" + obj[0] + ",你好，" + obj[1] + "送您一张优惠券");

        });

        new PushTemplateLambda().push(1, "服装店", (Object[] obj) -> {

            System.out.println("会员:" + obj[0] + ",你好，" + obj[1] + "送您10个积分");

        });

三、观察者模式

思路：基于某个Subject主题，然后一堆观察者Observer注册到主题上，有事件发生时，subject根据注册列表，去通知所有的observer。

Observer接口:

public interface Observer {

    void notify(String orderNo);

}

Subject接口:

public interface Subject {

    void registerObserver(Observer o);

    void notifyAllObserver(String orderNo);

}

Subject接口实现：

public class SubjectImpl implements Subject {

    private final List<Observer> list = new ArrayList<>();

    @Override

    public void registerObserver(Observer o) {

        list.add(o);

    }

    @Override

    public void notifyAllObserver(String orderNo) {

        list.forEach(c -> c.notify(orderNo));

    }

}

观察者的二个实现：

OrderObserver:

public class OrderObserver implements Observer {

    @Override

    public void notify(String orderNo) {

        System.out.println("订单 " + orderNo + " 状态更新为【已支付】");

    }

}

StockObserver:

public class StockObserver implements Observer {

    @Override

    public void notify(String orderNo) {

        System.out.println("订单 " + orderNo + " 已通知库房发货！");

    }

}

测试一把：

    static void test1() {

        Subject subject = new SubjectImpl();

        subject.registerObserver(new OrderObserver());

        subject.registerObserver(new StockObserver());

        subject.notifyAllObserver("001");

    }

用java8重构后，接口可以提供默认实现方法，我们弄一个新的主题接口

public interface NewSubject {

    List<Observer> list = new ArrayList<>();

    default void registerObserver(Observer o) {

        list.add(o);

    }

    default void nofityAllObserver(String orderNo) {

        list.forEach(c -> c.notify(orderNo));

    }

}

使用:

    static void test2() {

        NewSubject subject = new NewSubject() {

        };

        subject.registerObserver((String orderNo) -> System.out.println("订单 " + orderNo + " 状态更新为【已支付】"));

        subject.registerObserver((String orderNo) -> System.out.println("订单 " + orderNo + " 已通知库房发货！"));

        subject.nofityAllObserver("002");

    }

只用2个接口实现了观察者模式。　　

四、责任链/职责链模式

核心思想：每个处理环节，都有一个“指针”指向下一个处理者，类似链表一样。

Processor接口：

public interface Processor {

    Processor getNextProcessor();

    void process(String param);

}

抽象实现类

public abstract class AbstractProcessor implements Processor {

    private Processor next;

    public AbstractProcessor(Processor processor) {

        this.next = processor;

    }

    @Override

    public Processor getNextProcessor() {

        return next;

    }

    @Override

    public abstract void process(String param);

}

定义2个具体的实现

public class ProcessorImpl1 extends AbstractProcessor {

    public ProcessorImpl1(Processor processor) {

        super(processor);

    }

    @Override

    public void process(String param) {

        System.out.println("processor 1 is processing:" + param);

        if (getNextProcessor() != null) {

            getNextProcessor().process(param);

        }

    }

}

及

public class ProcessorImpl2 extends AbstractProcessor {

    public ProcessorImpl2(Processor next) {

        super(next);

    }

    @Override

    public void process(String param) {

        System.out.println("processor 2 is processing:" + param);

        if (getNextProcessor() != null) {

            getNextProcessor().process(param);

        }

    }

}

使用示例：

    static void test1() {

        Processor p1 = new ProcessorImpl1(null);

        Processor p2 = new ProcessorImpl2(p1);

        p2.process("something happened");

    }

用java8重构后，只需要一个新接口

@FunctionalInterface

public interface NewProcessor {

    Consumer<String> process(String param);

}

同样的效果，可以写得很简洁：

    static void test2() {

        Consumer<String> p1 = param -> System.out.println("processor 1 is processing:" + param);

        Consumer<String> p2 = param -> System.out.println("processor 2 is processing:" + param);

        p2.andThen(p1).accept("something happened");

    }

andThen天然就是getNextProcessor的另一种表达。

重要提示：什么时候该用lambda，什么时候不用，这是要看情况的，如果处理逻辑相对比较简单，可以用lamdba来重构，以便让代码更简洁易读，如果处理逻辑很复杂，应该还是用“类”。

巴特西

利用java8对设计模式的重构

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