大部分講解設(shè)計(jì)模式的書或者文章，都是從代碼層面來(lái)講解設(shè)計(jì)模式，看的時(shí)候都懂，但是到真正用的時(shí)候，還是理不清、想不明。

本文嘗試從架構(gòu)層面來(lái)聊一聊設(shè)計(jì)模式。通過將使用設(shè)計(jì)模式的代碼和不使用設(shè)計(jì)模式的代碼分別放到架構(gòu)中，來(lái)看看設(shè)計(jì)模式對(duì)架構(gòu)所產(chǎn)生的影響。

一般模式講解套路

一般講解設(shè)計(jì)模式的套路是：

• 說(shuō)明模式的意圖
• 說(shuō)明模式的適用場(chǎng)景
• 給出模式的類結(jié)構(gòu)
• 給出對(duì)應(yīng)的代碼示例

以策略模式為例：

意圖：定義一系列的算法，把它們一個(gè)個(gè)封裝起來(lái), 并且使它們可相互替換。本模式使得算法可獨(dú)立于使用它的客戶而變化。

適用性：

• 許多相關(guān)的類僅僅是行為有異。「策略」提供了一種用多個(gè)行為中的一個(gè)行為來(lái)配置一個(gè)類的方法。
• 需要使用一個(gè)算法的不同變體。例如，你可能會(huì)定義一些反映不同的空間/時(shí)間權(quán)衡的算法。當(dāng)這些變體實(shí)現(xiàn)為一個(gè)算法的類層次時(shí)，可以使用策略模式。
• 算法使用客戶不應(yīng)該知道的數(shù)據(jù)。可使用策略模式以避免暴露復(fù)雜的、與算法相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
• 一個(gè)類定義了多種行為, 并且這些行為在這個(gè)類的操作中以多個(gè)條件語(yǔ)句的形式出現(xiàn)。將相關(guān)的條件分支移入它們各自的Strategy類中以代替這些條件語(yǔ)句。

類結(jié)構(gòu)：

示例代碼：

public class Context { 
 
 //持有一個(gè)具體策略的對(duì)象 
 private Strategy strategy; 
 
 /** 
 * 構(gòu)造函數(shù)，傳入一個(gè)具體策略對(duì)象 
 * @param strategy 具體策略對(duì)象 
 */ 
 public Context(Strategy strategy){ 
 this.strategy = strategy; 
 } 
  
 /** 
 * 策略方法 
 */ 
 public void invoke(){ 
 strategy.doInvoke(); 
 } 
} 
 
public interface Strategy { 
 
 /** 
 * 策略方法 
 */ 
 public void doInvoke(); 
} 
 
public class StrategyA implements Strategy { 
 
 @Override 
 public void doInvoke() { 
 System.out.println("InvokeA"); 
 } 
} 
 
public class StrategyB implements Strategy { 
 @Override 
 public void doInvoke() { 
 System.out.println("InvokeB"); 
 } 
} 

從上面的講解，你能理解策略模式嗎？你是否有如下的一些疑問？

• 使用策略模式和我直接寫if-else具體的優(yōu)勢(shì)在哪里？
• if-else不是挺簡(jiǎn)單的，為什么要多寫這么多的類？
• 如何將Strategy給設(shè)置到Context中？
• 我該如何判斷將哪個(gè)實(shí)現(xiàn)設(shè)置給Context？還是ifelse？！那拆成這么多的類不是脫褲子放屁嗎？

將模式放入架構(gòu)中

產(chǎn)生這些疑問的原因，是我們?cè)诠铝⒌目丛O(shè)計(jì)模式，而沒有把設(shè)計(jì)模式放到實(shí)際的場(chǎng)景中。

當(dāng)我們將其放到實(shí)際項(xiàng)目中時(shí)，我們實(shí)際是需要一個(gè)客戶端來(lái)組裝和調(diào)用這個(gè)設(shè)計(jì)模式的，如下圖所示：

public class Client { 
  
 public static void main(String[] args) { 
 Strategy strategy; 
 if("A".equals(args[0])) { 
 strategy = new StrategyA(); 
 } else { 
 strategy = new StrategyB(); 
 } 
 Context context = new Context(strategy); 
 context.invoke(); 
 }  
} 

作為比較，這里也給出直接使用ifelse時(shí)的結(jié)構(gòu)和代碼：

public class Client { 
 public static void main(String[] args) { 
 Context context = new Context(args[0]); 
 context.invoke(); 
 } 
} 
 
public class Context { 
 public void invoke(String type) { 
 if("A".equals(type)) { 
 System.out.println("InvokeA"); 
 } else if("B".equals(type)) { 
 System.out.println("InvokeB"); 
 } 
 } 
} 

乍看之下，使用ifelse更加的簡(jiǎn)單明了，不過別急，下面我們來(lái)對(duì)比一下兩種實(shí)現(xiàn)方式的區(qū)別，來(lái)具體看看設(shè)計(jì)模式所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。

邊界不同

首先，使用策略模式使得架構(gòu)的邊界與使用ifelse編碼方式的架構(gòu)的邊界不同。策略模式將代碼分成了三部分，這里稱為：

• 調(diào)用層：將下層的業(yè)務(wù)邏輯組裝起來(lái)，形成完整的可執(zhí)行流程
• 邏輯層：具體的業(yè)務(wù)邏輯流程
• 實(shí)現(xiàn)層：實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯中可替換邏輯的具體實(shí)現(xiàn)

而ifelse將代碼分成了兩部分：

• 調(diào)用層：將下層的業(yè)務(wù)邏輯組裝起來(lái)，形成完整的可執(zhí)行流程
• 邏輯層：具體的業(yè)務(wù)邏輯流程及具體邏輯

解耦

在ifelse實(shí)現(xiàn)中，「邏輯流程」和「邏輯實(shí)現(xiàn)」是硬編碼在一起的，明顯的緊耦合。而策略模式將「邏輯流程」和「邏輯實(shí)現(xiàn)」拆分開，對(duì)其進(jìn)行了解耦。

解耦后，「邏輯流程」和「邏輯實(shí)現(xiàn)」就可以獨(dú)立的進(jìn)化，而不會(huì)相互影響。

獨(dú)立進(jìn)化

假設(shè)現(xiàn)在要調(diào)整業(yè)務(wù)流程。對(duì)于策略模式來(lái)說(shuō)，需要修改的是「邏輯層」；而對(duì)于ifelse來(lái)說(shuō)，需要修改的也是「邏輯層」。

假設(shè)現(xiàn)在要新增一個(gè)策略。對(duì)于策略模式來(lái)說(shuō)，需要修改的是「實(shí)現(xiàn)層」；而對(duì)于ifelse來(lái)說(shuō)，需要修改的還是「邏輯層」。

在軟件開發(fā)中，有一個(gè)原則叫單一職責(zé)原則，它不僅僅是針對(duì)類或方法的，它也適用于包、模塊甚至子系統(tǒng)。

對(duì)應(yīng)到這里，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，ifelse的實(shí)現(xiàn)方式違背了單一職責(zé)原則。使用ifelse實(shí)現(xiàn)，使得邏輯層的職責(zé)不單一了。當(dāng)業(yè)務(wù)流程需要調(diào)整時(shí)，需要調(diào)整邏輯層的代碼；當(dāng)具體的業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)需要調(diào)整時(shí)，也需要調(diào)整邏輯層。

而策略模式將業(yè)務(wù)流程和具體的業(yè)務(wù)邏輯拆分到了不同的層內(nèi)，使得每一層的職責(zé)相對(duì)的單一，也就可以獨(dú)立的進(jìn)化。

對(duì)象聚集

我們重新來(lái)觀察一下策略模式的架構(gòu)圖，再對(duì)照上面的調(diào)用代碼，你有沒有發(fā)現(xiàn)缺少了點(diǎn)什么？

在Client中，我們要根據(jù)參數(shù)判定來(lái)實(shí)例化了StategyA或StategyB對(duì)象。也就是說(shuō)，「調(diào)用層」使用了「實(shí)現(xiàn)層」的代碼，實(shí)際調(diào)用邏輯應(yīng)該是這樣的：

可以看到，Client與StategyA和StategyB是強(qiáng)依賴的。這會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)問題：

• 對(duì)象分散：如果StategyA或StategyB的實(shí)例化方法需要調(diào)整，所有實(shí)例化代碼都需要進(jìn)行調(diào)整?；蛘呷绻略隽薙tategyC，那么所有將Stategy設(shè)置到Context的相關(guān)代碼都需要調(diào)整。
• 穩(wěn)定層依賴不穩(wěn)定層：一般情況下，「實(shí)現(xiàn)層」的變動(dòng)頻率較高；而對(duì)于「調(diào)用層」來(lái)說(shuō)，調(diào)用流程確定后，基本就不會(huì)變化了。讓一個(gè)基本不變的層去強(qiáng)依賴一個(gè)頻繁變化的層，顯然是有問題的。

我們先來(lái)解決「對(duì)象分散」的問題，下一節(jié)來(lái)解決「穩(wěn)定層依賴不穩(wěn)定層」的問題！

對(duì)于「對(duì)象分散」的問題來(lái)說(shuō)，創(chuàng)建型的設(shè)計(jì)模式基本能解決這個(gè)問題，對(duì)應(yīng)到這里，可以直接使用工廠方法！

使用了工廠方法后，構(gòu)建代碼被限制在了工廠方法內(nèi)部，當(dāng)策略對(duì)象的構(gòu)造邏輯調(diào)整時(shí)，我們只需要調(diào)整對(duì)應(yīng)的工廠方法就可以了。

依賴倒置

現(xiàn)在「調(diào)用層」只和「實(shí)現(xiàn)層」的StategyFactoryImpl有直接的關(guān)系，解決了「對(duì)象分散」的問題。但是即使只依賴一個(gè)類，調(diào)用層依然和實(shí)現(xiàn)層是強(qiáng)依賴關(guān)系。

該如何解決這個(gè)問題呢？我們需要依賴倒置。一般方法是使用接口，例如這里的「邏輯層」和「實(shí)現(xiàn)層」就是通過接口來(lái)實(shí)現(xiàn)了依賴倒置：「邏輯層」并不強(qiáng)依賴于「實(shí)現(xiàn)層」的任何一個(gè)類。箭頭方向都是從「實(shí)現(xiàn)層」指向「邏輯層」的，所以稱為依賴倒置

但是對(duì)于「調(diào)用層」來(lái)說(shuō)，此方法并不適用，因?yàn)樗枰獙?shí)例化具體的對(duì)象。那我們?cè)撊绾翁幚砟兀?/p>

相信你已經(jīng)想到了，就是我們一直在用的IOC！通過注入的方式，使得依賴倒置！我們可以直接替換掉工廠方法。

可以看到，通過依賴注入，使得「調(diào)用層」和「實(shí)現(xiàn)層」都依賴于「邏輯層」。由于「邏輯層」也是相對(duì)較穩(wěn)定的，所以「調(diào)用層」也就不會(huì)頻繁的變化，現(xiàn)在需要變化的只有「實(shí)現(xiàn)層」了。

邏輯顯化

最后一個(gè)區(qū)別就是設(shè)計(jì)模式使得邏輯顯化。什么意思呢？

當(dāng)你使用ifelse的時(shí)候，實(shí)際上你需要深入到具體的ifelse代碼，你才能知道它的具體邏輯是什么。

對(duì)于使用設(shè)計(jì)模式的代碼來(lái)說(shuō)，我們回過頭來(lái)看上面的架構(gòu)圖，從這張圖你就能看出來(lái)對(duì)應(yīng)的邏輯了：

• 由StrategyFactory實(shí)例化所有Strategy的實(shí)現(xiàn)
• Client通過StrategyFactory獲取Strategy實(shí)例，并將其設(shè)置到Context中
• 由Context委托給具體的Strategy來(lái)執(zhí)行具體的邏輯

至于具體的Strategy邏輯是什么樣子的，你可以通過類名或方法名來(lái)將其顯化出來(lái)！

總結(jié)

本文通過將使用設(shè)計(jì)模式的代碼和不使用設(shè)計(jì)模式的代碼分別放到架構(gòu)中，對(duì)比設(shè)計(jì)模式對(duì)架構(gòu)所產(chǎn)生的影響:

• 劃分邊界
• 解耦
• 獨(dú)立進(jìn)化
• 對(duì)象聚集
• 依賴倒置
• 邏輯顯化