
策略模式(strategy pattern)是一种行为设计模式,它允许在运行时选择算法或行为。通常,我们定义一个策略接口,然后有多个具体的策略实现。一个策略上下文或解析器负责根据特定条件选择并执行合适的策略。
然而,在实现策略选择逻辑时,一个常见的陷阱是使用服务定位器(Service Locator)。服务定位器是一种反模式,因为它引入了对具体定位器实现的强耦合,使得代码难以测试和维护。当策略本身具有复杂的依赖关系,并且存在大量策略实现时,问题尤为突出。
考虑以下使用服务定位器的伪代码示例:
// 策略接口及其实现
interface Strategy {
void execute();
}
class ConcreteStrategyA implements Strategy {
private Dependency dep;
constructor(Dependency dep) { this.dep = dep; }
void execute() { /* ... */ }
}
// ConcreteStrategyB, ConcreteStrategyC 类似
// 使用服务定位器的策略解析器
class StrategyResolver {
private ServiceLocator locator;
constructor(ServiceLocator locator) {
this.locator = locator;
}
public function resolveAndExecute(data): Strategy {
if (conditionX(data)) {
return locator->get(ConcreteStrategyA);
} else if (conditionY(data)) {
return locator->get(ConcreteStrategyB);
}
return locator->get(ConcreteStrategyC);
}
}上述代码中,StrategyResolver 直接依赖于 ServiceLocator,并需要知道具体的策略类名来获取实例。这不仅增加了耦合,也使得 StrategyResolver 难以独立测试。如果策略数量增多,if-else if 链会变得冗长且难以管理。
为了避免服务定位器,我们可以利用现代依赖注入(DI)框架(如Spring、Guice等)的强大功能。核心思想是让DI容器自动发现并注入所有实现了特定策略接口的类,而不是由解析器主动去“拉取”它们。
DI框架能够识别并收集某一特定接口的所有实现类。以Spring为例,我们可以通过构造函数注入一个 List 集合,其中包含所有实现了 Strategy 接口的Bean。
首先,定义策略接口:
public interface Strategy {
// 策略的业务方法
void execute();
// 用于判断当前策略是否适用
boolean appliesTo(String data);
}然后,实现具体的策略。这些策略类需要被DI容器管理,例如在Spring中可以使用 @Component 或 @Named 注解:
import org.springframework.stereotype.Component; // 或 javax.inject.Named
@Component // 或 @Named
public class ConcreteStrategyA implements Strategy {
private final SomeDependency dep;
public ConcreteStrategyA(SomeDependency dep) {
this.dep = dep;
}
@Override
public void execute() {
System.out.println("Executing Strategy A with dependency: " + dep.getName());
}
@Override
public boolean appliesTo(String data) {
return "typeA".equals(data);
}
}
@Component // 或 @Named
public class ConcreteStrategyB implements Strategy {
// ... 类似的依赖注入和实现
@Override
public void execute() {
System.out.println("Executing Strategy B");
}
@Override
public boolean appliesTo(String data) {
return "typeB".equals(data);
}
}
// 更多策略实现...接下来,策略解析器 StrategyResolver 可以通过构造函数直接注入所有 Strategy 接口的实现:
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.List;
import java.util.Optional;
@Component
public class StrategyResolver {
private final List<Strategy> strategies;
// Spring 会自动收集所有实现了 Strategy 接口的 Bean 并注入到此列表中
public StrategyResolver(List<Strategy> strategies) {
this.strategies = strategies;
}
// ... 策略解析逻辑
}通过这种方式,StrategyResolver 不再关心策略的具体实现类,也不需要服务定位器。它只知道一个 Strategy 列表,极大地降低了耦合度。
为了在运行时选择正确的策略,我们需要在 Strategy 接口中添加一个判断方法,例如 appliesTo(data)。每个具体策略根据自身的业务逻辑实现这个方法,判断它是否适用于给定的输入数据。
StrategyResolver 的 resolve 方法将遍历注入的策略列表,找到第一个 appliesTo 返回 true 的策略并返回。
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.List;
import java.util.Optional;
@Component
public class StrategyResolver {
private final List<Strategy> strategies;
public StrategyResolver(List<Strategy> strategies) {
this.strategies = strategies;
}
public Strategy resolve(String data) {
// 使用传统循环方式
for (Strategy strategy : strategies) {
if (strategy.appliesTo(data)) {
return strategy;
}
}
// 或者使用 Java 8 Stream API
return strategies.stream()
.filter(strategy -> strategy.appliesTo(data))
.findFirst() // 找到第一个匹配的策略
.orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("No strategy applies to data: " + data));
}
public void executeStrategy(String data) {
Strategy strategy = resolve(data);
strategy.execute();
}
}在实际应用中,可能会出现没有任何策略适用于给定输入数据的情况。为了增强系统的健壮性,我们可以采取以下两种策略:
// DefaultStrategy 实现
@Component
public class DefaultStrategy implements Strategy {
@Override
public void execute() {
System.out.println("Executing Default Strategy (no specific strategy applied).");
}
@Override
public boolean appliesTo(String data) {
return true; // 默认策略总是适用
}
}
// StrategyResolver 构造函数中处理默认策略
@Component
public class StrategyResolver {
private final List<Strategy> strategies;
public StrategyResolver(List<Strategy> injectedStrategies, DefaultStrategy defaultStrategy) {
// 创建一个新的列表,将默认策略添加到末尾
this.strategies = new java.util.ArrayList<>(injectedStrategies);
this.strategies.add(defaultStrategy);
// 注意:Spring注入的List默认是不可修改的,需要复制
}
public Strategy resolve(String data) {
// Stream API 同样适用,DefaultStrategy 会作为最后一个被考虑
return strategies.stream()
.filter(strategy -> strategy.appliesTo(data))
.findFirst()
.get(); // 因为有DefaultStrategy,所以不会抛出 NoSuchElementException
}
}通过这种方式,无论输入数据如何,系统总能找到一个策略来处理,从而避免运行时错误。
通过采纳这些实践,我们可以在策略设计模式中有效地避免服务定位器反模式,构建出更加健壮、灵活且易于维护的应用程序。
以上就是避免策略模式中的服务定位器:基于依赖注入的优雅实现的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
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