提升代码质量：利用策略模式优化Spring Boot应用的设计

📣前言

在Spring Boot中使用策略模式（Strategy Pattern）是一种常见的设计模式实践，它允许在运行时选择算法的行为。策略模式定义了一系列的算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互换。这样做的好处是使算法的变化独立于使用算法的客户；说白了策略模式是一种行为设计模式，它允许在运行时选择算法的行为。通过定义一系列可互换的算法，策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户。
那么，具体如何实现呢？这将又会是干货满满的一期，全程无尿点不废话只抓重点教，具有非常好的学习效果，拿好小板凳准备就坐！希望学习的过程中大家认真听好好学，学习的途中有任何不清楚或疑问的地方皆可评论区留言或私信，bug菌将第一时间给予解惑，那么废话不多说，直接开整！Fighting！！

🌊环境说明

开发工具：IDEA 2021.3
JDK版本： JDK 1.8
Spring Boot版本：2.3.1 RELEASE
Maven版本：3.8.2

🏆本文收录于《Spring Boot从入门到精通》，专门攻坚指数提升，2024 年国内最系统+最强（更新中）。

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正文

以下是在Spring Boot中实现策略模式的基本步骤：

定义策略接口

定义策略接口：

创建一个策略接口，它定义了所有策略必须实现的方法，例如定义了一个方法 execute()，它是一个没有参数、返回类型为 void 的方法。

/**
 * @Author bug菌
 * @Source 公众号：猿圈奇妙屋
 * @Date 2024-04-08 16:32
 */
public interface Strategy {
    public void execute();
}

总结来说，Strategy 接口是策略模式的一个简单而强大的实现，它允许算法的可选性和可互换性，从而提高了代码的灵活性和可维护性。

实现具体策略

实现具体策略：

为每个策略创建一个类，实现策略接口。这里我们就定义仨个，分别为策略A、策略B和其他策略。策略接口定义如下，仅供参：

StrategyA.java

/**
 * @Author bug菌
 * @Source 公众号：猿圈奇妙屋
 * @Date 2024-04-08 16:32
 */
public class StrategyA implements Strategy {

    @Override
    public void execute() {
        // 实现策略A的具体行为
        System.out.println("执行策略A!");
    }
}

StrategyB.java

/**
 * @Author bug菌
 * @Source 公众号：猿圈奇妙屋
 * @Date 2024-04-08 16:32
 */
public class StrategyB implements Strategy {

    @Override
    public void execute() {
        // 实现策略B的具体行为
        System.out.println("执行策略B!");
    }
}

StrategyOther.java

/**
 * @Author bug菌
 * @Source 公众号：猿圈奇妙屋
 * @Date 2024-04-08 16:32
 */
public class StrategyOther implements Strategy {

    @Override
    public void execute() {
        // 实现策略other的具体行为
        System.out.println("执行策略other!");
    }
}

以上三个策略接口就定义好了，其中我没有具体些策略执行逻辑，只是通过控制台打印信息模拟策略执行了对应策略逻辑，若是实际开发中，大家就按实际的业务逻辑进行代码实现即可。

总的来说，策略模式允许定义一系列算法，把它们一个个封装起来，并使它们可以相互替换。在这些例子中，StrategyA类提供了一种算法的实现，即打印一条消息。如果需要另一种行为，可以创建另一个实现了Strategy接口的类(比如StrategyB、StrategyOther等)，并在该类中提供不同的execute方法实现。然后，可以在运行时动态地选择使用哪个策略。

创建上下文类

创建上下文类：

由于客户端代码通常会有一个上下文（Context），它包含一个 Strategy 接口类型的引用。在运行时，根据需要选择并设置具体的策略实现。客户端代码可以通过调用 execute 方法来执行策略，而无需关心具体的策略实现细节。为此，我们创建一个上下文类，它包含一个策略对象，并允许在运行时更改策略。实现代码如下：仅供参考

/**
 * @Author bug菌
 * @Source 公众号：猿圈奇妙屋
 * @Date 2024-04-08 16:32
 */
public class Context {
    private Strategy strategy;

    public Context(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public void setStrategy(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public void executeStrategy() {
        strategy.execute();
    }
}

总结来说，Context 类提供了一个执行策略的接口，它允许客户端代码在运行时选择和更改策略，而不需要修改使用这些策略的上下文代码。这种模式提高了代码的灵活性和可维护性，因为它将策略的选择和实现从上下文逻辑中解耦出来。

配置Spring Boot

配置Spring Boot：

在Spring Boot应用中，你可以使用@Configuration和@Bean注解来配置策略实现，并将其注册为Spring容器中的Bean。其中，使用@Configuration注解，表明它是一个Spring配置类，用于定义应用程序的bean配置。在这个配置类中，定义了三个bean，分别是strategyA 、strategyB 和 strategyOther。这三个bean分别对应于 Strategy 接口的三个不同实现：StrategyA 、StrategyB 和 StrategyOther。实现代码如下：仅供参考

/**
 * @Author bug菌
 * @Source 公众号：猿圈奇妙屋
 * @Date 2024-04-08 16:33
 */
@Configuration
public class StrategyConfig {
    @Bean
    public Strategy strategyA() {
        return new StrategyA();
    }

    @Bean
    public Strategy strategyB() {
        return new StrategyB();
    }

    @Bean
    public Strategy strategyOther() {
        return new StrategyOther();
    }
}

其中，@Bean注解用于定义一个bean。当Spring容器启动时，它会扫描所有带有@Configuration注解的类，并调用这些类中所有带有@Bean注解的方法。这些方法的返回值将成为Spring容器中的bean。方法的名称通常作为bean的默认名称。
因此，strategyA()方法创建的bean将默认被命名为strategyA，strategyB()方法创建的bean将默认被命名为strategyB，以此类推。对于@Bean注解的方法可以有参数，也可以没有参数，可有可无。在这个例子中，strategyA()、strategyB()和strategyOther()方法都没有参数，这意味着它们每次被调用时都会创建一个新的bean实例。

使用策略

使用策略：

在你的应用中，你可以根据需要注入并使用不同的策略，说白了就是为了根据传入的策略名称执行相应的策略。实现代码如下：仅供参考

/**
 * @Author bug菌
 * @Source 公众号：猿圈奇妙屋
 * @Date 2024-04-08 16:33
 */
@Service
public class StrategyService {
    @Autowired
    private ApplicationContext applicationContext;

    public void executeStrategy(String strategyName) {
        Strategy strategy = null;
        if ("A".equals(strategyName)) {
            strategy = applicationContext.getBean("strategyA", Strategy.class);
        } else if ("B".equals(strategyName)) {
            strategy = applicationContext.getBean("strategyB", Strategy.class);
        }else{
            strategy = applicationContext.getBean("strategyOther", Strategy.class);
        }

        if (strategy != null) {
            Context context = new Context(strategy);
            context.executeStrategy();
        }
    }
}

在上段代码中，@Service 注解表明这个类是一个Spring服务组件，Spring容器会创建这个类的实例并管理其生命周期。这样，其他组件就可以通过依赖注入(DI)来使用 StrategyService 提供的功能。而@Autowired 注解用于自动注入Spring容器中的 ApplicationContext 实例。其中，ApplicationContext 是Spring的核心接口，提供了许多方法来管理bean，如获取bean实例、发布事件等。而对于Context类，在构造函数中接收策略实例，然后 executeStrategy() 方法会调用这个策略实例的 execute()方法来执行具体的算法。

对于executeStrategy方法，我做如下几点解释：

executeStrategy() 方法接受一个策略名称 strategyName 作为参数，并根据这个名称来选择并执行相应的策略。
方法内部首先定义了一个 Strategy 类型的变量 strategy，它将用来存储获取到的策略实例。
接着，我们使用 if-else 判断语句根据传入的 strategyName 来获取对应的策略bean。这里假设 strategyA 和 strategyB 是在配置类 StrategyConfig 中定义的bean名称。
如果 strategyName 是 “A” 或 “B”，则通过 applicationContext.getBean 方法获取对应的策略实例。如果名称不匹配，假设有一个默认的策略 “strategyOther” 被获取。
如果成功获取到策略实例（strategy != null），则创建一个 Context 类的实例，并将策略实例传入。然后调用 Context 类的 executeStrategy() 方法来执行策略。

总结来说，StrategyService 类通过Spring的依赖注入和应用上下文来动态选择和执行不同的策略，这是策略模式在Spring框架中的一个应用示例。

测试策略

测试策略：

接着我们定义一个测试代码或者控制器中，调用服务方法并传入不同的策略名称来测试策略模式。这里我们就使用Spring MVC的@RestController注解来定义一个RESTful控制器。这个控制器提供了一个HTTP GET接口，用于执行策略模式中的不同策略。实现代码如下：仅供参考

/**
 * @Author bug菌
 * @Source 公众号：猿圈奇妙屋
 * @Date 2024-04-08 16:34
 */
@RestController
public class StrategyController {

    @Autowired
    private StrategyService strategyService;

    @GetMapping("/execute/{strategyName}")
    public String executeStrategy(@PathVariable String strategyName) {
        strategyService.executeStrategy(strategyName);
        return "Strategy executed: " + strategyName;
    }
}

对应@RestController注解，它是一个特殊的控制器注解，它是@Controller和@ResponseBody的组合。它表明这个类是一个控制器，其方法返回值会自动序列化为JSON或其他格式的响应体，而不是视图名或模板路径。这意味着客户端将直接收到数据，而不是HTML页面。对于executeStrategy()方法：它接受一个名为strategyName的参数，该参数通过URL传递。方法内部调用strategyService的executeStrategy()方法，并传入策略名称。方法返回一个字符串，格式为"Strategy executed: "加上策略名称。这个字符串将被自动序列化为JSON或其他格式的响应体，并发送给客户端。最后该接口请求返回值的是一个描述性字符串，它告诉客户端策略执行的结果。在实际应用中，你可能会返回更复杂的对象或数据结构，而不是简单的字符串。

通过上述步骤，你可以在Spring Boot应用中灵活地使用策略模式，根据用户请求或其他条件动态地改变算法行为。这种模式提高了代码的可扩展性和可维护性，并且可以根据需求轻松添加新的策略实现。

接口测试

接口测试：
接着，我们就根据如上定义的接口来进行一波本地测试，检验下是否都达到了预期目的，能够根据所传入的参数执行对应的策略；测试记录如下，仅供参考：

执行测试前，我们先重启项目，让我们刚写的代码都生效。然后检查下指定的环境及启动端口是多少：

在这里插入图片描述

启动项目成功的表现：

在这里插入图片描述

1、参数传入"A"

接着，我们通过接口传参的形式，先传入个"A"，演示如下：http://localhost:8080/execute/A

返回到项目中，查验下控制台，是否是执行了对应A策略的逻辑？

在这里插入图片描述

上述结果很明显是执行成功了！即根据用户请求或其他条件动态地改变算法行为，动态的执行对应的策略逻辑。

2、参数传入"B"

与上述测试流程一直，这里我们就直接演示及展示结果。传入个"B"，演示如下：http://localhost:8080/execute/B

测试结果展示如下：

在这里插入图片描述

3、参数传入"C"

与上述测试流程一直，这里我们就直接演示及展示结果。传入个"C"，而实际中，我们并没有定义策略C，预期结果就是执行默认策略Other。演示如下：http://localhost:8080/execute/C

测试结果展示如下：

在这里插入图片描述

综上所述三次测试实验，完美的验证了一个目的，就是可动态的执行策略，只需要根据用户请求或其他条件，即可动态地改变算法行为。这种提升代码质量的设计思路，你们学会了吗？？

… …

ok，以上就是我这期的全部内容啦，如果还想学习更多，你可以看看如下的往期热文推荐哦，每天积累一个奇淫小知识，日积月累下去，你一定能成为令人敬仰的大佬。

「赠人玫瑰，手留余香」，咱们下期拜拜~~

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📣文末

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