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Java 8 中的设计模式策略

作者:互联网

概述

在本篇文章中我们对可以在 Java 8 中的设计模式策略(strategy design pattern)进行一些简单的说明。

如果你对 Java 的设计模式不是非常清楚的话,可以先自行脑补下。

我们简单的总结就是将以前 Java 使用的接口和实现的设计模式,在 Java 8 中可以使用 lambda 函数来进行简化。

在下面内容中,我们首先提供了一个简单的设计模式样例,以及在传统的环境下我们是怎么实现这个设计模式的。

 

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随后,我们将会使用 Java 8 中的 lambda 函数来进行实现,然后介绍一些有什么不同的地方。

模式策略

所谓的模式策略(strategy pattern)的定义就是能够让我们的程序在运行时(runtime)改变算法的表现。

在通常的情况下,我们会首先设计一个接口,然后在这个接口中定义我们需要使用的方法,然后使用不同的类来实现我们的接口定义的方法。

这种设计模式为我们在 Java 面向对象设计时候经常用到的。

让我们来考察下面的一个使用案例,针对不同的节日,我们针对某一个销售使用不同的定价策略,比如说圣诞节(Christmas),复活节(Easter)或者新年(New Year),我们使用的价格策略是不一样的。

首先我们需要在接口中定义一个 Discounter 方法,然后针对不同的节日来实现 Discounter 这个方法。

public interface Discounter {
    BigDecimal applyDiscount(BigDecimal amount);
}

然后我们的目标是在复活节的时候打 5 折(50%),另外一个目标是在圣诞节的时候打 9 折(10%)。

随后我们就可以在下面的 2 个类中实现我们在接口中定义的方法。

public static class EasterDiscounter implements Discounter {
    @Override
    public BigDecimal applyDiscount(final BigDecimal amount) {
        return amount.multiply(BigDecimal.valueOf(0.5));
    }
}

public static class ChristmasDiscounter implements Discounter {
   @Override
   public BigDecimal applyDiscount(final BigDecimal amount) {
       return amount.multiply(BigDecimal.valueOf(0.9));
   }
}

然后,我们在则是中使用这个策略:

Discounter easterDiscounter = new EasterDiscounter();

BigDecimal discountedValue = easterDiscounter
  .applyDiscount(BigDecimal.valueOf(100));

assertThat(discountedValue)
  .isEqualByComparingTo(BigDecimal.valueOf(50));

上面这个设计模式是我们在通常情况下使用的,但是比较头痛的是针对每一个方法,你需要在实现中都实现你需要的方法。

另外一个解决方案就是使用内部类型,但是这个内部类型并没有有太多的提高,你还是有不少的工作需要做。

例如下面使用内部类型的实现:

Discounter easterDiscounter = new Discounter() {
    @Override
    public BigDecimal applyDiscount(final BigDecimal amount) {
        return amount.multiply(BigDecimal.valueOf(0.5));
    }
};

使用 Java 8

如果你开始使用 Java 8 的话,我们知道 lambda 函数表达式可以做内部类型来使用,这样能够明显的降低多余的代码。

同时会让我们的代码看起来更加整洁和可读。

不管怎么样,使用 lambda 表达是提供了另外一种模式的实现,针对最开始的实现来说,Java 8 的实现提供了更多的一种选择。

降低代码的冗余

现在我们针对 EasterDiscounter 的实现,我们现在只是用 lambda 表达式来实现:

Discounter easterDiscounter = amount -> amount.multiply(BigDecimal.valueOf(0.5));

通过上面的代码,我们可以看到使用 lambda 表达式的实现看起来更加整洁,代码更加可读和便于维护,针对开始使用多行才能实现的内容,现在只需要使用一行就可以完成了。

更主要的是: ** 一个 lambda 表达式可以被用来替换匿名的内部类型**。

如果我们需要对多个折扣力度进行实现的话,使用 lambda 表达式就看起来更加漂亮了:

List<Discounter> discounters = newArrayList(
  amount -> amount.multiply(BigDecimal.valueOf(0.9)),
  amount -> amount.multiply(BigDecimal.valueOf(0.8)),
  amount -> amount.multiply(BigDecimal.valueOf(0.5))
);

如果我们需要对很多折扣力度进行定义的话,我们可以在 Java 8 中使用静态方法,然后这个定义将会在一个类中完成。

如果你愿意的话,Java 8 甚至可以让你在接口中定义静态方法。

对比在实体类和匿名内部类型之间进行选择,让我们在一个单独类中创建多个静态 lambda 表达式:

public interface Discounter {
    BigDecimal applyDiscount(BigDecimal amount);

    static Discounter christmasDiscounter() {
        return amount -> amount.multiply(BigDecimal.valueOf(0.9));
    }

    static Discounter newYearDiscounter() {
        return amount -> amount.multiply(BigDecimal.valueOf(0.8));
    }

    static Discounter easterDiscounter() {
        return amount -> amount.multiply(BigDecimal.valueOf(0.5));
    }
}

通过上面的代码,我们可以看到使用了较少的代码,我们实现了很多的功能。

改进方法的创建

让我们来对 Discounter 接口再次进行修改,这次我们让 Discounter 接口继承 UnaryOperator 接口,然后添加一 combine() 方法:

public interface Discounter extends UnaryOperator<BigDecimal> {
    default Discounter combine(Discounter after) {
        return value -> after.apply(this.apply(value));
    }
}

最开始的设计就是通过对 Discounter 接口的调整,能够让 Discounter 接口能够对折扣进行处理。

随着 UnaryOperator 接口被继承,我们可以使用 UnaryOperator 接口提供的 apply() 方法,我们只需要对 applyDiscount 进行替换就可以了。

combine() 方法为在 Discounter 接口中应用的一个抽象,使用一个内建的 apply() 函数来实现。

现在,让我们来试试针对某一个价格实现多折扣的情况,我们将会使用 reduce() 和我们的 combine() 函数来实现:

Discounter combinedDiscounter = discounters
  .stream()
  .reduce(v -> v, Discounter::combine);

combinedDiscounter.apply(...);

特别关注下 reduce 的第一参数,如果我们没有任何折扣被使用,我们需要返回一个没有修改的值。

当然你也可以在这里定义一个函数,通过这个定义的函数来实现一个默认的折扣。

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针对默认的遍历选项来说,通过这种实现为我们提供了更多的函数功能。

结论

在本代码中,我们对 Java 8 中的设计模式策略(strategy design pattern)进行一些简单的说明,因为 lambda 表达式的使用,让我们能够使用更少的代码实现更多的功能。

如果你觉得这篇文章有点难度的话,你需要先对 Java 的一些面向对象设计有所了解,对接口,抽象,继承,内部类型等都需要有些熟悉才能更好的理解。

 

https://www.ossez.com/t/java-8/13978

标签:Java,策略,valueOf,Discounter,amount,设计模式,我们,BigDecimal
来源: https://www.cnblogs.com/huyuchengus/p/16316027.html