策略模式采用注解方式代替if-else

策略模式采用注解方式代替if-else

策略模式

策略模式可以代替if-else,策略模式实现的方式也大同小异。主要是定义统一行为（接口或抽象类），并实现不同策略下的处理逻辑（对应实现类）。客户端使用时自己选择相应的处理类，​​利用工厂或其他方式​​(前面文章有分享到)。

注解实现

本文要说的是用注解实现策略模式的方式，以及一些注意点。 例如：以最常见的订单处理为例。首先定义一个订单实体类：

@Datapublic class Order { /** * 订单来源 */ private String source; /** * 支付方式 */ private String payMethod; /** * 订单编号 */ private String code; /** * 订单金额 */ private BigDecimal amount; .....}

假如对于不同来源（pc端、移动端）的订单需要不同的逻辑处理。项目中一般会有OrderService这样一个类，如下，里面有一堆if-else的逻辑，目的是根据订单的来源的做不同的处理。

@Servicepublic class OrderService { public void orderService(Order order) { if(order.getSource().equals("pc")){ // 处理pc端订单的逻辑 }else if(order.getSource().equals("mobile")){ // 处理移动端订单的逻辑 }else { // 其他逻辑 } }}

然而策略模式就是要处理掉上面的if-else，使得代码看起来优雅且高大上，可扩展。 先总览下结构：

1.首先定义一个OrderHandler接口，此接口规定了处理订单的方法。

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

2.定义一个OrderHandlerType注解，来表示某个类是用来处理何种来源的订单（pc端、移动端）。

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

3.接下来就是实现pc端和移动端订单处理各自的handler，并加上我们所定义的OrderHandlerType注解。

@OrderHandlerType(source = "mobile")public class MobileOrderHandler implements OrderHandler { @Override public void handle(Order order) { System.out.println("处理移动端订单"); }}@OrderHandlerType(source = "pc")public class PCOrderHandler implements OrderHandler { @Override public void handle(Order order) { System.out.println("处理PC端订单"); }}

4.接下来，向spring容器中注入各种订单处理的handler，并在OrderService.orderService方法中，通过策略（订单来源）去决定选择哪一个OrderHandler去处理订单。我们可以这样做：

@Servicepublic class OrderService { private Map orderHandleMap; @Autowired public void setOrderHandleMap(List orderHandlers) { // 注入各种类型的订单处理类 orderHandleMap = orderHandlers.stream().collect( Collectors.toMap(orderHandler -> AnnotationUtils.findAnnotation(orderHandler.getClass(), OrderHandlerType.class).source(), v -> v, (v1, v2) -> v1)); } public void orderService(Order order) { // ...一些前置处理 // 通过订单来源确定对应的handler OrderHandler orderHandler = orderHandleMap.get(order.getSource()); orderHandler.handle(order); // ...一些后置处理 }}

在OrderService中，维护了一个orderHandleMap，它的key为订单来源，value为对应的订单处理器Handler。通过@Autowired去初始化orderHandleMap（这里采用了lambda表达式就是个语法糖）。如此一看，OrderService.orderService里的if-else不见了，取而代之的仅仅是两行代码。即，先从orderHandleMap中根据订单来源获取对应的OrderHandler，然后执行OrderHandler.handle方法即可。 这种做法的好处是，不论以后业务如何发展致使订单来源种类增加，OrderService的核心逻辑不会改变，我们只需要实现新增来源的OrderHandler即可，且团队中每人开发各自负责的订单来源对应的OrderHandler即可，彼此间互不干扰。

到此，似乎已经讲完了通过注解实现策略模式，干掉if-else的方法，就这样结束了吗？不，真正的重点从现在才开始。

首先，我们可以回顾下，注解它究竟是个什么玩意？不知道大家有没有注意到定义注解的语法，

也就是@interface，与定义接口的语法想比，仅仅多了一个@。翻看jdk，可以找到这么一个接口Annotation，如下:

/** * The common interface extended by all annotation types. Note that an * interface that manually extends this one does not 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 section 9.6 of * The java™ Language Specification. * * 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}

开头就表明了，The common interface extended by all annotation types。说的很明白了，其实注解它就是个接口，对，它就是个接口而已，@interface仅仅是个语法糖。那么，注解既然是个接口，就必然会有相应的实现类，那实现类哪里来呢？上述中我们仅仅定义了OrderHandlerType注解，别的什么也没有做。这时候不得不提动态代理了，一定是jdk在背后为我们做了些什么。 为了追踪JVM在运行过程中生成的JDK动态代理类。我们可以设置VM启动参数如下：

-Dsun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles=true

该参数可以保存所生成的JDK动态代理类到本地。若我们想追踪cglib所生成的代理类，即对应的字节码文件，可以设置参数：

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

添加参数后再次启动项目，可以看到我们项目里多了许多class文件（这里只截取了部分，启动的项目共生成了97个动态代理类。由于我的项目是springboot环境，因此生成了许多如ConditionalOnMissingBean、Configuration、Autowired等注解对应的代理类）

那接下来就是要找到我们所关心的，即jdk为我们自定义的OrderHandlerType注解所生成的代理类。由于jdk生成的动态代理类都会继承Proxy这个类，而java又是单继承的，所以，我们只需要找到实现了OrderHandlerType的类即可。遍历这些类文件，发现​​$Proxy63​​.class实现了我们定义的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}

我们知道，jdk动态代理其实现的核心是：

也就是这个构造函数的InvocationHandler对象了。那么注解的InvocationHandler是哪个具体实现呢？不难发现就是：

这个类里面的核心属性，就是那个 memberValues，我们在使用注解时给注解属性的赋值，都存储在这个map里了。而代理类中的各种方法的实现，实际上是调用了 AnnotationInvocationHandler 里的 invoke 方法。 好了，现在我们知道了注解就是个接口，且通过动态代理实现其中所定义的各种方法。那么回到我们的OrderService，为什么不把key的类型设置为OrderHandlerType？就像这样。

private Map orderHandleMap;

如此一来，不管决定订单处理器orderhandler的因素怎么变，我们便可以以不变应万变（这不就是我们所追求的代码高扩展性和灵活性么）。那当我们的map的key变成了OrderHandlerType之后，注入和获取的逻辑就要相应改变，注入的地方很好改变，如下：

public class OrderService { private Map orderHandleMap; @Autowired public void setOrderHandleMap(List orderHandlers) { // 注入各种类型的订单处理类 orderHandleMap = orderHandlers.stream().collect( Collectors.toMap(orderHandler -> AnnotationUtils.findAnnotation(orderHandler.getClass(), OrderHandlerType.class), v -> v, (v1, v2) -> v1)); } // ...省略}

那获取的逻辑要怎么实现？我们怎么根据order的来源和支付方式去orderHandleMap里获取对应的OrderHandler呢？问题变成了如何关联order的来源和支付方式与OrderHandlerType注解。 还记得刚才所说的注解就是个接口吗，既然是个接口，我们自己实现一个类不就完事了么，这样就把order的来源和支付方式与OrderHandlerType注解关联起来了。说干就干，现在我们有了这么一个类，

public class OrderHandlerTypeImpl implements OrderHandlerType { private String source; private String payMethod; OrderHandlerTypeImpl(String source, String payMethod) { this.source = source; this.payMethod = payMethod; } @Override public String source() { return source; } @Override public String payMethod() { return payMethod; } @Override public Class annotationType() { return OrderHandlerType.class; }}

在获取对应OrderHandler时我们可以这样写，

public void orderService(Order order) { // ...一些前置处理 // 通过订单来源确以及支付方式获取对应的handler OrderHandlerType orderHandlerType = new OrderHandlerTypeImpl(order.getSource(), order.getPayMethod()); OrderHandler orderHandler = orderHandleMap.get(orderHandlerType); orderHandler.handle(order); // ...一些后置处理}

看起来没什么问题了，来运行一下。空指针，尴尬，具体看看是什么原因。

我们断点打在NPE那一行，

那我们就来分析下。orderHandleMap中确实注入了所定义的几个OrderHandler（PCAliPayOrderHandler、PCWeChatOrderHandler、MobileAliPayOrderHandler、MobileWeChatOrderHandler），但是get却没有获取到，这是为什么呢？我们来回忆下，map的get方法逻辑，还记得最开始学习java时的hashCode和equals方法吗？ 不知道大家注意到没有，map中key对应的类型是$Proxy63（jdk动态代理给我们生成的），跟我们自己实现的OrderHandlerTypeImpl是不同类型的。 梳理下，在Autowied时，我们放进orderHandleMap的key是动态代理类对象，而获取时，自定义了OrderHandlerTypeI实现类OrderHandlerTypeImpl，而又没有重写hashCode和equals方法，才导致从map中没有获取到我们所想要的OrderHandler，那么，我们把实现类OrderHandlerTypeImpl的hashCode和equals这两个方法重写，保持跟动态代理类生成的一样不就行了吗？再回看下动态代理给我们生成的这两个方法，前面说了，注解对应的代理类方法调用实际上都是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; }}

具体的逻辑也比较简单，就不分析了。那我们就按照AnnotationInvocationHandler中的实现，在我们的OrderHandlerTypeImpl中按照相同的逻辑重写下这两个方法，如下:

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

再次运行看看是否达到我们预期，这次可以正常获取到了handler，至此，大功告成。

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