重學 Java 設計模式：實戰橋接模式

時間  2020-06-06
標籤 java 設計 模式 實戰 橋接 欄目 Java 简体版
原文   原文鏈接

做者：小傅哥
博客：bugstack.cnhtml

沉澱、分享、成長，讓本身和他人都能有所收穫！😄java

1、前言

爲何你的代碼那麼多ifelse程序員

同類的業務、一樣的功能，怎麼就你能寫出來那麼多ifelse。不少時候一些剛剛從校園進入企業的萌新，或者一部分從小公司跳槽到大企業的程序員，初次承接業務需求的時候，每每編碼還不成熟，常常一杆到底的寫需求。初次實現確實很快，可是後期維護和擴展就十分痛苦。由於一段代碼的可讀性閱讀他後期的維護成本也就越高。設計模式

設計模式是能夠幫助你改善代碼安全

不少時候你寫出來的ifelse都是沒有考慮使用設計模式優化，就像；同類服務的不一樣接口適配包裝、同類物料不一樣組合的建造、多種獎品組合的營銷工廠等等。它們均可以讓你代碼中本來使用if判斷的地方，變成一組組類和麪向對象的實現過程。微信

怎麼把設計模式和實際開發結合起來函數

多從實際場景思考，只找到代碼優化的最佳點，不要能夠想着設計模式的使用。就像你最開始看設計模式適合，由於沒有真實的場景模擬案例，都是一些畫圓形、方形，對新人或者理解能力還不到的夥伴來講很不友好。因此即便學了半天 ，但實際使用仍是摸不着頭腦。學習

2、開發環境

  1. JDK 1.8
  2. Idea + Maven
  3. 涉及工程三個，能夠經過關注公衆號：bugstack蟲洞棧，回覆源碼下載獲取(打開獲取的連接，找到序號18)
工程 描述
itstack-demo-design-7-01 使用一坨代碼實現業務需求
itstack-demo-design-7-02 經過設計模式優化改造代碼，產生對比性從而學習

3、橋接模式介紹

橋接模式，圖片來自 refactoringguru.cn

橋接模式的主要做用就是經過將抽象部分與實現部分分離，把多種可匹配的使用進行組合。說白了核心實現也就是在A類中含有B類接口，經過構造函數傳遞B類的實現，這個B類就是設計的橋。測試

那麼這樣的橋接模式，在咱們日常的開發中有哪些場景微信支付

JDBC多種驅動程序的實現、同品牌類型的臺式機和筆記本平板、業務實現中的多類接口同組過濾服務等。這些場景都比較適合使用橋接模式進行實現，由於在一些組合中若是有若是每個類都實現不一樣的服務可能會出現笛卡爾積，而使用橋接模式就能夠很是簡單。

4、案例場景模擬

場景模擬；多種支付和模式

隨着市場的競爭在支付服務行業出現了微信和支付寶還包括一些其餘支付服務，可是對於商家來講並不但願改變用戶習慣。就像若是個人地攤只能使用微信或者只能使用支付寶付款，那麼就會讓我顧客傷心，雞蛋灌餅也賣不動了。

在這個時候就出現了第三方平臺，把市面上綜合佔據市場90%以上的支付服務都集中到本身平臺中，再把這樣的平臺提供給店鋪、超市、地攤使用，同時支持人臉、掃描、密碼多種方式。

咱們這個案例就模擬一個這樣的第三方平臺來承接各個支付能力，同時使用自家的人臉讓用戶支付起來更加容易。那麼這裏就出現了多支付與多模式的融合使用，若是給每個支付都實現一次不一樣的模式，即便是繼承類也須要開發好多。並且隨着後面接入了更多的支付服務或者支付方式，就會呈爆炸似的擴展。

因此你如今能夠思考一下這樣的場景該如何實現？

5、用一坨坨代碼實現

產品經理說老闆要的需求，要儘快上，kpi你看着弄！

既然你逼我那就別怪我無情，尚未我一個類寫不完的需求！反正寫完就完事了，拿完績效也要走了每天逼着寫需求，代碼愈來愈亂心疼後面的兄弟3秒。

1. 工程結構

itstack-demo-design-7-01
└── src
    └── main
        └── java
            └── org.itstack.demo.design
                └── PayController.java
複製代碼
  • 只有一個類裏面都是ifelse，這個類實現了支付和模式的所有功能。

2. 代碼實現

public class PayController {

    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PayController.class);

    public boolean doPay(String uId, String tradeId, BigDecimal amount, int channelType, int modeType) {
        // 微信支付
        if (1 == channelType) {
            logger.info("模擬微信渠道支付劃帳開始。uId：{} tradeId：{} amount：{}", uId, tradeId, amount);
            if (1 == modeType) {
                logger.info("密碼支付，風控校驗環境安全");
            } else if (2 == modeType) {
                logger.info("人臉支付，風控校驗臉部識別");
            } else if (3 == modeType) {
                logger.info("指紋支付，風控校驗指紋信息");
            }
        }
        // 支付寶支付
        else if (2 == channelType) {
            logger.info("模擬支付寶渠道支付劃帳開始。uId：{} tradeId：{} amount：{}", uId, tradeId, amount);
            if (1 == modeType) {
                logger.info("密碼支付，風控校驗環境安全");
            } else if (2 == modeType) {
                logger.info("人臉支付，風控校驗臉部識別");
            } else if (3 == modeType) {
                logger.info("指紋支付，風控校驗指紋信息");
            }
        }
        return true;
    }

}
複製代碼
  • 上面的類提供了一個支付服務功能，經過提供的必要字段；用戶ID、交易ID、金額、渠道、模式，來控制支付方式。
  • 以上的ifelse應該是最差的一種寫法，即便寫ifelse也是能夠優化的方式去寫的。

3. 測試驗證

3.1 編寫測試類

@Test
public void test_pay() {
    PayController pay = new PayController();
    System.out.println("\r\n模擬測試場景；微信支付、人臉方式。");
    pay.doPay("weixin_1092033111", "100000109893", new BigDecimal(100), 1, 2);
    
    System.out.println("\r\n模擬測試場景；支付寶支付、指紋方式。");
    pay.doPay("jlu19dlxo111","100000109894",new BigDecimal(100), 2, 3);
}
複製代碼
  • 以上分別測試了兩種不一樣的支付類型和支付模式；微信人臉支付、支付寶指紋支付

3.2 測試結果

模擬測試場景；微信支付、人臉方式。
23:05:59.152 [main] INFO  o.i.demo.design.pay.channel.Pay - 模擬微信渠道支付劃帳開始。uId：weixin_1092033111 tradeId：100000109893 amount：100
23:05:59.155 [main] INFO  o.i.demo.design.pay.mode.PayCypher - 人臉支付，風控校驗臉部識別
23:05:59.155 [main] INFO  o.i.demo.design.pay.channel.Pay - 模擬微信渠道支付風控校驗。uId：weixin_1092033111 tradeId：100000109893 security：true
23:05:59.155 [main] INFO  o.i.demo.design.pay.channel.Pay - 模擬微信渠道支付劃帳成功。uId：weixin_1092033111 tradeId：100000109893 amount：100

模擬測試場景；支付寶支付、指紋方式。
23:05:59.156 [main] INFO  o.i.demo.design.pay.channel.Pay - 模擬支付寶渠道支付劃帳開始。uId：jlu19dlxo111 tradeId：100000109894 amount：100
23:05:59.156 [main] INFO  o.i.demo.design.pay.mode.PayCypher - 指紋支付，風控校驗指紋信息
23:05:59.156 [main] INFO  o.i.demo.design.pay.channel.Pay - 模擬支付寶渠道支付風控校驗。uId：jlu19dlxo111 tradeId：100000109894 security：true
23:05:59.156 [main] INFO  o.i.demo.design.pay.channel.Pay - 模擬支付寶渠道支付劃帳成功。uId：jlu19dlxo111 tradeId：100000109894 amount：100

Process finished with exit code 0
複製代碼
  • 從測試結果看已經知足了咱們的不一樣支付類型和支付模式的組合，可是這樣的代碼在後面的維護以及擴展都會變得很是複雜。

6、橋接模式重構代碼

接下來使用橋接模式來進行代碼優化，也算是一次很小的重構。

從上面的ifelse方式實現來看，這是兩種不一樣類型的相互組合。那麼就能夠把支付方式和支付模式進行分離經過抽象類依賴實現類的方式進行橋接，經過這樣的拆分後支付與模式實際上是能夠單獨使用的，當須要組合時候只須要把模式傳遞給支付便可。

橋接模式的關鍵是選擇的橋接點拆分，是否能夠找到這樣相似的相互組合，若是沒有就沒必要要非得使用橋接模式。

1. 工程結構

itstack-demo-design-7-02
└── src
    ├── main
    │   └── java
    │       └── org.itstack.demo.design.pay
    │           ├── channel
    │           │   ├── Pay.java
    │           │   ├── WxPay.java
    │           │   └── ZfbPay.java
    │           └── mode
    │               ├── IPayMode.java
    │               ├── PayCypher.java
    │               ├── PayFaceMode.java
    │               └── PayFingerprintMode.java
    └── test
         └── java
             └── org.itstack.demo.design.test
                 └── ApiTest.java
複製代碼

橋接模式模型結構

橋接模式模型結構

  • 左側Pay是一個抽象類，往下是它的兩個支付類型實現；微信支付、支付寶支付。
  • 右側IPayMode是一個接口，往下是它的兩個支付模型；刷臉支付、指紋支付。
  • 那麼，支付類型 × 支付模型 = 就能夠獲得相應的組合。
  • 注意，每種支付方式的不一樣，刷臉和指紋校驗邏輯也有差別，可使用適配器模式進行處理，這裏不是本文重點不作介紹，能夠看適配器模式章節。

2. 代碼實現

2.1 支付類型橋接抽象類

public abstract class Pay {

    protected Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Pay.class);

    protected IPayMode payMode;

    public Pay(IPayMode payMode) {
        this.payMode = payMode;
    }

    public abstract String transfer(String uId, String tradeId, BigDecimal amount);

}
複製代碼
  • 在這個類中定義了支付方式的須要實現的劃帳接口：transfer，以及橋接接口；IPayMode，並在構造函數中用戶方自行選擇支付方式。
  • 若是沒有接觸過此類實現，能夠重點關注 IPayMode payMode，這部分是橋接的核心。

2.2 兩個支付類型的實現

微信支付

public class WxPay extends Pay {

    public WxPay(IPayMode payMode) {
        super(payMode);
    }

    public String transfer(String uId, String tradeId, BigDecimal amount) {
        logger.info("模擬微信渠道支付劃帳開始。uId：{} tradeId：{} amount：{}", uId, tradeId, amount);
        boolean security = payMode.security(uId);
        logger.info("模擬微信渠道支付風控校驗。uId：{} tradeId：{} security：{}", uId, tradeId, security);
        if (!security) {
            logger.info("模擬微信渠道支付劃帳攔截。uId：{} tradeId：{} amount：{}", uId, tradeId, amount);
            return "0001";
        }
        logger.info("模擬微信渠道支付劃帳成功。uId：{} tradeId：{} amount：{}", uId, tradeId, amount);
        return "0000";
    }

}
複製代碼

支付寶支付

public class ZfbPay extends Pay {

    public ZfbPay(IPayMode payMode) {
        super(payMode);
    }

    public String transfer(String uId, String tradeId, BigDecimal amount) {
        logger.info("模擬支付寶渠道支付劃帳開始。uId：{} tradeId：{} amount：{}", uId, tradeId, amount);
        boolean security = payMode.security(uId);
        logger.info("模擬支付寶渠道支付風控校驗。uId：{} tradeId：{} security：{}", uId, tradeId, security);
        if (!security) {
            logger.info("模擬支付寶渠道支付劃帳攔截。uId：{} tradeId：{} amount：{}", uId, tradeId, amount);
            return "0001";
        }
        logger.info("模擬支付寶渠道支付劃帳成功。uId：{} tradeId：{} amount：{}", uId, tradeId, amount);
        return "0000";
    }

}
複製代碼
  • 這裏分別模擬了調用第三方的兩個支付渠道；微信、支付寶，固然做爲支付綜合平臺可能不僅是接了這兩個渠道，還會有其很跟多渠道。
  • 另外能夠看到在支付的時候分別都調用了風控的接口進行驗證，也就是不一樣模式的支付(刷臉、指紋)，都須要過指定的風控，才能保證支付安全。

2.3 定義支付模式接口

public interface IPayMode {

    boolean security(String uId);

}
複製代碼
  • 任何一個支付模式；刷臉、指紋、密碼，都會過不一樣程度的安全風控，這裏定義一個安全校驗接口。

2.4 三種支付模式風控(刷臉、指紋、密碼)

刷臉

public class PayFaceMode implements IPayMode{

    protected Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PayCypher.class);

    public boolean security(String uId) {
        logger.info("人臉支付，風控校驗臉部識別");
        return true;
    }

}
複製代碼

指紋

public class PayFingerprintMode implements IPayMode{

    protected Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PayCypher.class);

    public boolean security(String uId) {
        logger.info("指紋支付，風控校驗指紋信息");
        return true;
    }

}
複製代碼

密碼

public class PayCypher implements IPayMode{

    protected Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PayCypher.class);

    public boolean security(String uId) {
        logger.info("密碼支付，風控校驗環境安全");
        return true;
    }

}
複製代碼
  • 在這裏實現了三種支付模式(刷臉、指紋、密碼)的風控校驗，在用戶選擇不一樣支付類型的時候，則會進行相應的風控攔截以此保障支付安全。

3. 測試驗證

3.1 編寫測試類

@Test
public void test_pay() {
    System.out.println("\r\n模擬測試場景；微信支付、人臉方式。");
    Pay wxPay = new WxPay(new PayFaceMode());
    wxPay.transfer("weixin_1092033111", "100000109893", new BigDecimal(100));

    System.out.println("\r\n模擬測試場景；支付寶支付、指紋方式。");
    Pay zfbPay = new ZfbPay(new PayFingerprintMode());
    zfbPay.transfer("jlu19dlxo111","100000109894",new BigDecimal(100));
}
複製代碼
  • 與上面的ifelse實現方式相比，這裏的調用方式變得整潔、乾淨、易使用；new WxPay(new PayFaceMode())、new ZfbPay(new PayFingerprintMode())
  • 外部的使用接口的用戶不須要關心具體的實現，只按需選擇使用便可。
  • 目前以上優化主要針對橋接模式的使用進行重構if邏輯部分，關於調用部分可使用抽象工廠或策略模式配合map結構，將服務配置化。由於這裏主要展現橋接模式，因此就不在額外多加代碼，避免喧賓奪主。

3.2 測試結果

模擬測試場景；微信支付、人臉方式。
23:14:40.911 [main] INFO  o.i.demo.design.pay.channel.Pay - 模擬微信渠道支付劃帳開始。uId：weixin_1092033111 tradeId：100000109893 amount：100
23:14:40.914 [main] INFO  o.i.demo.design.pay.mode.PayCypher - 人臉支付，風控校驗臉部識別
23:14:40.914 [main] INFO  o.i.demo.design.pay.channel.Pay - 模擬微信渠道支付風控校驗。uId：weixin_1092033111 tradeId：100000109893 security：true
23:14:40.915 [main] INFO  o.i.demo.design.pay.channel.Pay - 模擬微信渠道支付劃帳成功。uId：weixin_1092033111 tradeId：100000109893 amount：100

模擬測試場景；支付寶支付、指紋方式。
23:14:40.915 [main] INFO  o.i.demo.design.pay.channel.Pay - 模擬支付寶渠道支付劃帳開始。uId：jlu19dlxo111 tradeId：100000109894 amount：100
23:14:40.915 [main] INFO  o.i.demo.design.pay.mode.PayCypher - 指紋支付，風控校驗指紋信息
23:14:40.915 [main] INFO  o.i.demo.design.pay.channel.Pay - 模擬支付寶渠道支付風控校驗。uId：jlu19dlxo111 tradeId：100000109894 security：true
23:14:40.915 [main] INFO  o.i.demo.design.pay.channel.Pay - 模擬支付寶渠道支付劃帳成功。uId：jlu19dlxo111 tradeId：100000109894 amount：100

Process finished with exit code 0
複製代碼
  • 從測試結果看內容是同樣的，可是總體的實現方式有了很大的變化。因此有時候不能只看結果，也要看看過程

7、總結

  • 經過模擬微信與支付寶兩個支付渠道在不一樣的支付模式下，刷臉、指紋、密碼，的組合從而體現了橋接模式的在這類場景中的合理運用。簡化了代碼的開發，給後續的需求迭代增長了很好的擴展性。
  • 從橋接模式的實現形式來看知足了單一職責和開閉原則，讓每一部份內容都很清晰易於維護和拓展，但若是咱們是實現的高內聚的代碼，那麼就會很複雜。因此在選擇重構代碼的時候，須要考慮好總體的設計，不然選不到合理的設計模式，將會讓代碼變得難以開發。
  • 任何一種設計模式的選擇和使用都應該遵頊符合場景爲主，不要刻意使用。並且統一場景由於業務的複雜從而可能須要使用到多種設計模式的組合，才能將代碼設計的更加合理。但這種經驗須要從實際的項目中學習經驗，並提不斷的運用。

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