SpringBoot如何通过Map实现天然的策略模式_Java

前言

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。在spring框架中，我们可以利用@resource注解和map集合来优雅地实现策略模式。

在spring框架中，当你使用@resource注解注入一个map<string, t>或list时，spring会自动将所有类型为t的bean收集到这个map或者list集合中，其中：

map

key是bean的名称
value是bean实例

list

bean实例

底层机制解析

spring的集合类型自动装配

spring框架对集合类型的依赖注入有特殊处理：

当注入list时，会收集所有类型为t的bean
当注入map<string, t>时，会收集所有类型为t的bean，并以bean名称作为key

@resource注解的行为

@resource注解默认按名称装配，但当目标是一个map时，spring会特殊处理：

如果map的key是string类型，value是某个接口/类
spring会查找所有实现该接口/继承该类的bean
将这些bean以"bean名称->bean实例"的形式放入map

实现原理

spring在依赖注入时的处理流程：

发现字段/方法参数是map<string, t>类型
在应用上下文中查找所有类型为t的bean
创建一个新的map实例
遍历找到的所有bean，以bean名称作为key，bean实例作为value放入map
将这个map注入到目标字段/参数中

使用

直接使用map<string,t>

我们直接定义一个controller，并且在controller中使用@resource和map<string,t>

@restcontroller
@requestmapping("/test")
public class testcontroller {
    @resource
    private map<string, object> beanmap = new concurrenthashmap<>();
    
    public void beanmap() {
        system.out.println(beanmap.size());
    }
}

验证：

可以看到map中存了项目中所有的bean对象

指定map中的bean类型

在实际的开发中，我们希望map中只是存储需要的bean，并且controller中可以根据beanname进行转发到不同的service中，步骤如下：

定义策略接口

public interface paymentstrategy {
    void pay();
}

定义实现类

	@service("ali")
	@slf4j
	public class alistrategyservice implements paymentstrategy {
	
	    @override
	    public void pay() {
	        log.info("使用支付宝支付");
	    }
	}


	@service("wx")
	@slf4j
	public class wxstrategyservice implements paymentstrategy {
	
	    @override
	    public void pay() {
	        log.info("使用微信支付");
	    }
	}

策略使用

@restcontroller
@requestmapping("/test")
public class testcontroller {

    @resource
    private map<string, paymentstrategy> beanmap = new concurrenthashmap<>();
    
    public void beanmap() {
        paymentstrategy wx = beanmap.get("wx");
        wx.pay();
        paymentstrategy ali = beanmap.get("ali");
        ali.pay();
    }
}

验证

可以看到map中，就只有两个bean，并且key就是我们通过@service(value)定义的名称

自定义注解实现

自定义一个注解

import java.lang.annotation.elementtype;
import java.lang.annotation.retention;
import java.lang.annotation.retentionpolicy;
import java.lang.annotation.target;

@target({elementtype.type})
@retention(retentionpolicy.runtime)
@component
public @interface paymenttype {
    string value();
}

注解替换：将原有的@service(value)替换为@paymenttype (value)，比如：

@paymenttype("card")
@slf4j
public class cardstrategyservice implements paymentstrategy {

    @override
    public void pay() {
        log.info("使用银行卡支付");
    }
}

意义可以更好表示策略模式，让其他开发人员一眼可以看出当前的service使用了策略模式

结合list进行优化

在上面直接使用map来注入bean的场景下，如果service(“xxname”)的名称和某个枚举或者常量一致的情况，并且会在多处使用，那么枚举或者常量变更后service(“xxname”)没有修改到就容易出现问题(启动不会报错，容易忽略修改)；

可以结合list的方式来解决这个问题，比如存在常量如下：

public interface paywayconstants {
    string ali_pay = "ali";

    string wx_pay = "wx";
}

为paymentstrategy 接口添加一个公共的方法: getway()，改造后如下：

@service(“ali”)中不再需要写value值

// 接口
public interface paymentstrategy {
	string getway();
	
    void pay();
}


	// 各个实现类
	@service
	@slf4j
	public class alistrategyservice implements paymentstrategy {
		@override
	    public string getway() {
	       return paywayconstants.ali_pay;
	    }
	
	    @override
	    public void pay() {
	        log.info("使用支付宝支付");
	    }
	}


	@service
	@slf4j
	public class wxstrategyservice implements paymentstrategy {
		@override
	    public string getway() {
	      return paywayconstants.wx_pay;
	    }
	    
	    @override
	    public void pay() {
	        log.info("使用微信支付");
	    }
	}

bean的注入调整，单独使用一个类来加载这些策略模式的bean对象

@component
public class paymentstrategycomponent {

    private map<string, paymentstrategy> beanmap = new concurrenthashmap<>();

    @resource
    private list<paymentstrategy> list;

    @postconstruct
    public void init() {
        for (paymentstrategy service : list) {
            beanmap.put(service.getway(), service);
            log.info("registered： {}", service.getway());
        }
    }

    public paymentstrategy getpaymentstrategy(string way) {
        return beanmap.get(way);
    }
}

策略使用，使用时就可以使用常量来代替字符串的形式，这样便于后期常量或者枚举值的变更

@restcontroller
@requestmapping("/test")
public class testcontroller {

    @resource
    private paymentstrategycomponent strategycomponent;
    
    public void beanmap() {
        paymentstrategy wx = strategycomponent.getpaymentstrategy(paywayconstants.wx_pay);
        wx.pay();
        paymentstrategy ali = strategycomponent.getpaymentstrategy(paywayconstants.ali_pay);
        ali.pay();
    }
}