策略模式

經常在網上看到一些名為“別再if-else走天下了”，“教你干掉if-else”等之類的文章，大部分都會講到用策略模式去代替if-else。策略模式實現的方式也大同小異。主要是定義統一行為（接口或抽象類），并實現不同策略下的處理邏輯（對應實現類）。客戶端使用時自己選擇相應的處理類，利用工廠或其他方式。

注解實現

本文要說的是用注解實現策略模式的方式，以及一些注意點。
話不多說，還是以最常 見的訂單處理為例。首先定義這樣一個訂單實體類：

@Data public?class?Order?{/***?訂單來源*/private?String?source;/***?支付方式*/private?String?payMethod;/***?訂單編號*/private?String?code;/***?訂單金額*/private?BigDecimal?amount;//?...其他的一些字段 }

假如對于不同來源（pc端、移動端）的訂單需要不同的邏輯處理。項目中一般會有OrderService這樣一個類，如下，里面有一坨if-else的邏輯，目的是根據訂單的來源的做不同的處理。

@Service public?class?OrderService?{public?void?orderService(Order?order)?{if(order.getSource().equals("pc")){//?處理pc端訂單的邏輯}else?if(order.getSource().equals("mobile")){//?處理移動端訂單的邏輯}else?{//?其他邏輯}} }

策略模式就是要干掉上面的一坨if-else，使得代碼看起來優雅且高大上。
現在就讓我們開始干掉這一坨if-else。先總覽下結構：

1.首先定義一個OrderHandler接口，此接口規定了處理訂單的方法。

public?interface?OrderHandler?{void?handle(Order?order); }

2.定義一個OrderHandlerType注解，來表示某個類是用來處理何種來源的訂單。

@Target(ElementType.TYPE) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented @Service public?@interface?OrderHandlerType?{String?source(); }

3.接下來就是實現pc端和移動端訂單處理各自的handler，并加上我們所定義的OrderHandlerType注解。

@OrderHandlerType(source?=?"mobile") public?class?MobileOrderHandler?implements?OrderHandler?{@Overridepublic?void?handle(Order?order)?{System.out.println("處理移動端訂單");} }@OrderHandlerType(source?=?"pc") public?class?PCOrderHandler?implements?OrderHandler?{@Overridepublic?void?handle(Order?order)?{System.out.println("處理PC端訂單");} }

4.以上準備就緒后，就是向spring容器中注入各種訂單處理的handler，并在OrderService.orderService方法中，通過策略（訂單來源）去決定選擇哪一個OrderHandler去處理訂單。我們可以這樣做：

@Service public?class?OrderService?{private?Map<String,?OrderHandler>?orderHandleMap;@Autowiredpublic?void?setOrderHandleMap(List<OrderHandler>?orderHandlers)?{//?注入各種類型的訂單處理類orderHandleMap?=?orderHandlers.stream().collect(Collectors.toMap(orderHandler?->?AnnotationUtils.findAnnotation(orderHandler.getClass(),?OrderHandlerType.class).source(),v?->?v,?(v1,?v2)?->?v1));}public?void?orderService(Order?order)?{//?...一些前置處理//?通過訂單來源確定對應的handlerOrderHandler?orderHandler?=?orderHandleMap.get(order.getSource());orderHandler.handle(order);//?...一些后置處理} }

在OrderService中，維護了一個orderHandleMap，它的key為訂單來源，value為對應的訂單處理器Handler。通過@Autowired去初始化orderHandleMap（這里有一個lambda表達式，仔細看下其實沒什么難度的）。這樣一來，OrderService.orderService里的一坨if-else不見了，取而代之的僅僅是兩行代碼。即，先從orderHandleMap中根據訂單來源獲取對應的OrderHandler，然后執行OrderHandler.handle方法即可。

這種做法的好處是，不論以后業務如何發展致使訂單來源種類增加，OrderService的核心邏輯不會改變，我們只需要實現新增來源的OrderHandler即可，且團隊中每人開發各自負責的訂單來源對應的OrderHandler即可，彼此間互不干擾。

到此，似乎已經講完了通過注解實現策略模式，干掉if-else的方法，就這樣結束了嗎？不，真正的重點從現在才開始。

現在回過頭看orderHandleMap這個Map，它的key是訂單來源，假如，我們想通過訂單來源+訂單支付方式這兩個屬性來決定到底使用哪一種OrderHandler怎么辦？比如PC端支付寶支付的訂單是一種處理邏輯（PCAliPayOrderHandler），PC端微信支付的訂單是另外一種處理邏輯（PCWeChatOrderHandler），對應的還有移動端支付寶支付（MobileAliPayOrderHandler）和移動端微信支付（MobileWeChatOrderHandler）。

這時候我們的key應該存什么呢，可能有人會說，我直接存訂單來源+訂單支付方式組成的字符串不就行了嗎？確實可以，但是如果這時業務邏輯又變了（向pm低頭），PC端支付寶支付和微信支付是同一種處理邏輯，而移動端支付寶支付和微信支付是不同的處理邏輯，那情況就變成了PCAliPayOrderHandler和PCWeChatOrderHandler這兩個類是同一套代碼邏輯。我們干掉了if-else，但卻造出了兩份相同的代碼，這是一個作為有強迫癥的程序員所不能容忍的。怎么干掉這兩個邏輯相同的類呢？

首先，我們可以回顧下，注解它究竟是個什么玩意？不知道大家有沒有注意到定義注解的語法，也就是@interface，與定義接口的語法想比，僅僅多了一個@。翻看jdk，可以找到這么一個接口Annotation，如下

/***?The?common?interface?extended?by?all?annotation?types.??Note?that?an*?interface?that?manually?extends?this?one?does?<i>not</i>?define*?an?annotation?type.??Also?note?that?this?interface?does?not?itself*?define?an?annotation?type.**?More?information?about?annotation?types?can?be?found?in?p?9.6?of*?<cite>The?Java&trade;?Language?Specification</cite>.**?The?{@link?java.lang.reflect.AnnotatedElement}?interface?discusses*?compatibility?concerns?when?evolving?an?annotation?type?from?being*?non-repeatable?to?being?repeatable.**?@author??Josh?Bloch*?@since???1.5*/ public?interface?Annotation?{//?…省略 }

開頭就表明了，The common interface extended by all annotation types。說的很明白了，其實注解它就是個接口，對，它就是個接口而已，@interface僅僅是個語法糖。那么，注解既然是個接口，就必然會有相應的實現類，那實現類哪里來呢？上述中我們僅僅定義了OrderHandlerType注解，別的什么也沒有做。這時候不得不提動態代理了，一定是jdk在背后為我們做了些什么。

為了追蹤JVM在運行過程中生成的JDK動態代理類。我們可以設置VM啟動參數如下：

-Dsun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles=true

該參數可以保存所生成的JDK動態代理類到本地。額外說一句，若我們想追蹤cglib所生成的代理類，即對應的字節碼文件，可以設置參數：

System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY,?"保存的路徑");

添加參數后再次啟動項目，可以看到我們項目里多了許多class文件（這里只截取了部分，筆者啟動的項目共生成了97個動態代理類。由于我的項目是springboot環境，因此生成了許多如ConditionalOnMissingBean、Configuration、Autowired等注解對應的代理類）：

那接下來就是要找到我們所關心的，即jdk為我們自定義的OrderHandlerType注解所生成的代理類。由于jdk生成的動態代理類都會繼承Proxy這個類，而java又是單繼承的，所以，我們只需要找到實現了OrderHandlerType的類即可。遍歷這些類文件，發現$Proxy63.class實現了我們定義的OrderHandlerType注解：

public?final?class?$Proxy63?extends?Proxy?implements?OrderHandlerType?{private?static?Method?m1;private?static?Method?m2;private?static?Method?m4;private?static?Method?m3;private?static?Method?m0;public?$Proxy63(InvocationHandler?var1)?throws??{super(var1);}//?…省略 }

我們知道，jdk動態代理其實現的核心是：

也就是這個構造函數的InvocationHandler對象了。那么注解的InvocationHandler是哪個具體實現呢？不難發現就是：

這個類里面的核心屬性，就是那個 memberValues，我們在使用注解時給注解屬性的賦值，都存儲在這個map里了。而代理類中的各種方法的實現，實際上是調用了 AnnotationInvocationHandler 里的 invoke 方法。

好了，現在我們知道了注解就是個接口，且通過動態代理實現其中所定義的各種方法。那么回到我們的OrderService，為什么不把key的類型設置為OrderHandlerType？就像這樣。

private?Map<OrderHandlerType,?OrderHandler>?orderHandleMap;

如此一來，不管決定訂單處理器orderhandler的因素怎么變，我們便可以以不變應萬變（這不就是我們所追求的代碼高擴展性和靈活性么）。那當我們的map的key變成了OrderHandlerType之后，注入和獲取的邏輯就要相應改變，注入的地方很好改變，如下：

public?class?OrderService?{private?Map<OrderHandlerType,?OrderHandler>?orderHandleMap;@Autowiredpublic?void?setOrderHandleMap(List<OrderHandler>?orderHandlers)?{//?注入各種類型的訂單處理類orderHandleMap?=?orderHandlers.stream().collect(Collectors.toMap(orderHandler?->?AnnotationUtils.findAnnotation(orderHandler.getClass(),?OrderHandlerType.class),v?->?v,?(v1,?v2)?->?v1));}//?...省略 }

那獲取的邏輯要怎么實現？我們怎么根據order的來源和支付方式去orderHandleMap里獲取對應的OrderHandler呢？問題變成了如何關聯order的來源和支付方式與OrderHandlerType注解。

還記得剛才所說的注解就是個接口嗎，既然是個接口，我們自己實現一個類不就完事了么，這樣就把order的來源和支付方式與OrderHandlerType注解關聯起來了。說干就干，現在我們有了這么一個類，

public?class?OrderHandlerTypeImpl?implements?OrderHandlerType?{private?String?source;private?String?payMethod;OrderHandlerTypeImpl(String?source,?String?payMethod)?{this.source?=?source;this.payMethod?=?payMethod;}@Overridepublic?String?source()?{return?source;}@Overridepublic?String?payMethod()?{return?payMethod;}@Overridepublic?Class<??extends?Annotation>?annotationType()?{return?OrderHandlerType.class;}}

在獲取對應OrderHandler時我們可以這樣寫，

public?void?orderService(Order?order)?{//?...一些前置處理//?通過訂單來源確以及支付方式獲取對應的handlerOrderHandlerType?orderHandlerType?=?new?OrderHandlerTypeImpl(order.getSource(),?order.getPayMethod());OrderHandler?orderHandler?=?orderHandleMap.get(orderHandlerType);orderHandler.handle(order);//?...一些后置處理 }

看起來沒什么問題了，來運行一下。不對勁啊，空指針，那個異常它來了。

我們斷點打在NPE那一行，

一定是姿勢不對，漏掉了什么。那我們就來分析下。orderHandleMap中確實注入了所定義的幾個OrderHandler（PCAliPayOrderHandler、PCWeChatOrderHandler、MobileAliPayOrderHandler、MobileWeChatOrderHandler），但是get卻沒有獲取到，這是為什么呢？我們來回憶下，map的get方法邏輯，還記得最開始學習java時的hashCode和equals方法嗎？

不知道大家注意到沒有，map中key對應的類型是$Proxy63（jdk動態代理給我們生成的），跟我們自己實現的OrderHandlerTypeImpl是不同類型的。
梳理下，在Autowied時，我們放進orderHandleMap的key是動態代理類對象，而獲取時，自定義了OrderHandlerTypeI實現類OrderHandlerTypeImpl，而又沒有重寫hashCode和equals方法，才導致從map中沒有獲取到我們所想要的OrderHandler，那么，我們把實現類OrderHandlerTypeImpl的hashCode和equals這兩個方法重寫，保持跟動態代理類生成的一樣不就行了嗎？

再回看下動態代理給我們生成的這兩個方法，前面說了，注解對應的代理類方法調用實際上都是AnnotationInvocationHandler里面的方法，翻看AnnotationInvocationHandler里面的hashCode和equals方法：

private?int?hashCodeImpl()?{int?var1?=?0;Entry?var3;for(Iterator?var2?=?this.memberValues.entrySet().iterator();?var2.hasNext();?var1?+=?127?*?((String)var3.getKey()).hashCode()?^?memberValueHashCode(var3.getValue()))?{var3?=?(Entry)var2.next();}return?var1; }private?Boolean?equalsImpl(Object?var1)?{if?(var1?==?this)?{return?true;}?else?if?(!this.type.isInstance(var1))?{return?false;}?else?{Method[]?var2?=?this.getMemberMethods();int?var3?=?var2.length;for(int?var4?=?0;?var4?<?var3;?++var4)?{Method?var5?=?var2[var4];String?var6?=?var5.getName();Object?var7?=?this.memberValues.get(var6);Object?var8?=?null;AnnotationInvocationHandler?var9?=?this.asOneOfUs(var1);if?(var9?!=?null)?{var8?=?var9.memberValues.get(var6);}?else?{try?{var8?=?var5.invoke(var1);}?catch?(InvocationTargetException?var11)?{return?false;}?catch?(IllegalAccessException?var12)?{throw?new?AssertionError(var12);}}if?(!memberValueEquals(var7,?var8))?{return?false;}}return?true;} }

具體的邏輯也比較簡單，就不分析了。那我們就按照AnnotationInvocationHandler中的實現，在我們的OrderHandlerTypeImpl中按照相同的邏輯重寫下這兩個方法，如下

public?class?OrderHandlerTypeImpl?implements?OrderHandlerType?{//?…省略@Overridepublic?int?hashCode()?{int?hashCode?=?0;hashCode?+=?(127?*?"source".hashCode())?^?source.hashCode();hashCode?+=?(127?*?"payMethod".hashCode())?^?payMethod.hashCode();return?hashCode;}@Overridepublic?boolean?equals(Object?obj)?{if?(!(obj?instanceof?OrderHandlerType))?{return?false;}OrderHandlerType?other?=?(OrderHandlerType)?obj;return?source.equals(other.source())?&&?payMethod.equals(other.payMethod());} }

再次運行看看是否達到我們預期，果不其然，這次可以正常獲取到了handler，至此，大功告成。

這樣以來，不管以后業務怎么發展，OrderService核心邏輯不會改變，只需要擴展OrderHandler即可。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的别再用if-else了，用注解去代替他吧的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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