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# 设计模式应用实践
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适当的应用设计模式，能显著提高代码的可读性、维护性。我们应该学习spring和mybatis框架中的实践，让业务代码变得更加健壮和易读。最常用的设计模式比如：工厂、策略、发布订阅、状态机等。
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## 1、何时使用策略模式
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- 当`if`或`switch`分支语句>=3个
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- 算法逻辑复杂
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- 运行时动态切换
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- 多种实现完成同一目标，只是规则不同
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### 1.1、典型的业务场景
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- 支付方式：微信、支付宝、银行卡、余额、积分抵扣
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- 优惠/促销计算：满减、折扣、秒杀价、会员价、优惠券
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- 多种登录方式：账号密码、短信验证码、微信授权、人脸识别
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- 数据导出：导出 Excel、CSV、PDF、JSON，格式不同但流程一致
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- 消息通知渠道：短信、邮件、站内信、钉钉、企业微信、Push
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- 运费计算：按重量、按件数、包邮、偏远地区、顺丰/圆通不同计费
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- 风控/校验规则：不同用户等级走不同风控策略
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- 排序/压缩/加密算法：多种算法实现同一接口，运行时选择
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- 任务调度策略：立即执行、延迟执行、定时执行、重试策略
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- 反序列化/序列化：按类型选择不同解析器
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### 1.2、不适合使用策略模式的场景
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| 场景 | 原因 |
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|------|------|
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| 分支只有 2~3 个且稳定 | 引入类膨胀，得不偿失 |
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| 分支逻辑只有一两行 | if-else 更直观 |
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| 分支之间高度耦合、共享大量状态 | 拆出去反而更复杂 |
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| 一次性、不会扩展的判断 | 过度设计 |
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### 1.3、Spring下的实践建议
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- 策略接口加标识方法，如`getUserType()`，结合枚举更佳，便于工厂用`Map`索引。
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- 每个策略类用`@Component`修饰，由`Spring`注入到工厂。
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- 工厂用构造器注入`List<Strategy>`，根据标识方法初始化一个`Map`，通过标识方法的返回值去获取策略。
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### 1.4、示例代码
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```java
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@RequiredArgsConstructor
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public enum LoginType {
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PASSWORD("账号密码登录"),
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SMS("短信验证码登录"),
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EMAIL("邮箱验证码登录");
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private final String description;
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}
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```
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```java
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@Data
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public class LoginRequest {
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private LoginType loginType;
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private Object param;
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|
}
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```
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```java
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public interface IUserLoginService {
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LoginType getLoginType();
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|
void doLogin(Object param);
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|
}
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```
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|
```java
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@Component
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|
public class PasswordLoginService implements IUserLoginService {
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@Override
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public LoginType getLoginType() {
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|
return LoginType.PASSWORD;
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|
}
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|
@Override
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|
public void doLogin(Object param) {
|
|
// 执行账号密码登录
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|
}
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|
}
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```
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|
```java
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@Component
|
|
public class SmsLoginService implements IUserLoginService {
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|
|
|
@Override
|
|
public LoginType getLoginType() {
|
|
return LoginType.SMS;
|
|
}
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|
@Override
|
|
public void doLogin(Object param) {
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|
// 执行短信验证码登录
|
|
}
|
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|
|
}
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|
```
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|
```java
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|
@Component
|
|
public class EmailLoginService implements IUserLoginService {
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|
@Override
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|
public LoginType getLoginType() {
|
|
return LoginType.EMAIL;
|
|
}
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|
@Override
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|
public void doLogin(Object param) {
|
|
// 执行邮箱验证码登录
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|
}
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|
}
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```
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|
```java
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@Component
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|
public class UserLoginFactory {
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private final EnumMap<LoginType, IUserLoginService> map;
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|
public UserLoginFactory(List<IUserLoginService> userLoginServiceList) {
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|
map = new EnumMap<>(LoginType.class);
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userLoginServiceList.forEach(x -> map.put(x.getLoginType(), x));
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|
}
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|
public void doLogin(LoginRequest request) {
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|
map.get(request.getLoginType()).doLogin(request.getParam());
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|
}
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|
}
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```
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## 2、何时使用发布定阅模式
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- 一个动作触发多个后续操作，如用户注册后，需要发邮件、送积分、写日志，但这些逻辑不应阻塞主流程。
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- 发布方不关心谁处理、如何处理，核心业务只负责“通知”，具体响应逻辑由各订阅方自行定义。
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- 需要并行处理不同工作流，同一消息需要触发多个独立的处理链路。
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- 可容忍最终一致性，发布与处理之间存在延迟，不要求强实时响应。
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- 需要与异构系统/服务通信，不同语言、协议、平台的服务之间通过事件解耦。
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- 新增功能不应修改原有代码，每加一个后续操作，只需新增监听器，核心发布逻辑零改动 。
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### 2.1、典型业务场景
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- 用户注册 → 发邮件、发优惠券、初始化积分、写审计日志
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- 订单支付成功 → 扣库存、通知物流、更新用户等级、发送推送
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- 数据变更 → 同步到缓存、搜索引擎、数据仓库
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- 系统监控 → 关键业务事件触发告警
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### 2.2、Spring下的实践建议
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Spring 提供了内置的事件机制（`ApplicationEvent` + `ApplicationEventPublisher` + `@EventListener`），本质就是发布订阅模式，无需引入外部消息中间件即可实现轻量级解耦。如果在集群环境下需要跨服务通信，应结合消息队列（如RocketMQ、Kafka）使用。
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### 2.3、示例代码
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```java
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@Data
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@RequiredArgsConstructor
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public class UserRegisteredEvent {
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private final Long userId;
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private final String username;
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|
private final String email;
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}
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```
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|
```java
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@Service
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|
@RequiredArgsConstructor
|
|
public class UserService {
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|
private final ApplicationEventPublisher eventPublisher;
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@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
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public void register(String username, String email) {
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// 核心业务：保存用户
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Long userId = saveUser(username, email);
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// 发布事件，不关心谁处理
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eventPublisher.publishEvent(new UserRegisteredEvent(userId, username, email));
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|
}
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|
|
}
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|
```
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|
```java
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@Slf4j
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@Component
|
|
public class UserEventListener {
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// 场景1：同步监听，强一致逻辑
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@EventListener
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public void handleSync(UserRegisteredEvent event) {
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log.info("记录注册日志: {}", event.getUsername());
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}
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// 场景2：异步监听，耗时操作不阻塞主线程
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// 需在启动类加 @EnableAsync
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@Async
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@EventListener
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public void handleAsync(UserRegisteredEvent event) {
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|
// 发邮件、调第三方，耗时 1s+
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|
sendWelcomeEmail(event.getEmail());
|
|
}
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// 场景3：事务提交后监听，确保能查到刚写入的数据
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|
@TransactionalEventListener(phase = TransactionPhase.AFTER_COMMIT)
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|
public void handleAfterCommit(UserRegisteredEvent event) {
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|
// 此时事务已提交，可以安全查询数据库
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|
initUserPoints(event.getUserId());
|
|
}
|
|
}
|
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``` |