设计模式之禅之 工厂方法模式+策略模式

### 设计模式之禅之 工厂方法模式+策略模式 #### 一、概述 《设计模式之禅》第35章介绍了工厂方法模式与策略模式的结合运用，旨在通过一个具体的案例——“一卡通”交易系统的设计，来展现如何在实际项目中灵活运用这两种设计模式，以达到代码的可扩展性和易维护性。 #### 二、工厂方法模式 工厂方法模式是一种创建型设计模式，它提供了一个接口来创建对象，但允许子类决定实例化哪个类。这种类型的设计模式属于创建型模式，因为它支持创建对象的过程。该模式的核心在于定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。 在这个案例中，“一卡通”系统涉及到不同类型的交易，每种交易都需要不同的处理方式。工厂方法模式被用来创建这些交易的处理实例。例如，在扣款策略的选择上，可以根据交易类型的不同，动态地创建不同的扣款策略实例。 #### 三、策略模式 策略模式是一种行为设计模式，它使你能在运行时改变对象的行为。在策略模式中，一系列算法封装到独立的类中。这些类称为策略类。所有策略类都实现相同的接口，以便可以在运行时互换使用。 在“一卡通”系统中，扣款策略是交易处理中的核心部分。这里有两个主要的扣款策略：一是同时从固定金额和自由金额中扣除一定比例的金额；二是仅从自由金额中扣除全部交易金额。这两个策略可以看作是策略模式的具体实例。 #### 四、“一卡通”交易系统的具体应用 1. **系统背景**：“一卡通”项目的目标是为一家大型集团提供全国范围内的“一卡通”服务，涵盖门禁、办公、消费等多个领域。该系统涉及多个级别的组织架构，包括总部、省级分部和市级机构，因此需要一套灵活且强大的交易处理机制。 2. **交易系统设计**： - **扣款子模块**：此模块负责处理所有的扣款操作，其稳定性直接影响整个系统的正常运行。为了满足高并发需求，设计时需要特别关注异常处理、事务管理等关键点。 - **扣款策略**：根据不同的交易类型，系统需要采用不同的扣款策略。为了提高系统的灵活性和可维护性，使用策略模式和工厂方法模式来实现扣款策略的动态选择。 - **扣款策略一**：从固定金额和自由金额中各扣除交易金额的一半。这种策略适用于特定的消费场景，如食堂用餐等。 - **扣款策略二**：仅从自由金额中扣除全部交易金额。这种策略适用于更广泛的消费场景。 3. **设计挑战**： - **策略模式的局限性**：虽然策略模式能够很好地封装不同的算法，但在某些情况下，如果策略类需要暴露给外部使用，可能会违反迪米特法则。为了避免这种耦合，可以通过配置文件或枚举类等方式来动态选择具体的策略类。 - **交易编号与扣款策略的对应**：采用状态模式或责任链模式来解决交易编号与扣款策略的对应问题。例如，可以将交易编号视为一种状态，当交易发生时，根据当前状态选择对应的扣款策略。 4. **实现细节**： - **配置文件映射**：使用配置文件来存储交易类型与扣款策略之间的映射关系，这样可以在不修改代码的情况下调整策略。 - **枚举类**：定义一个枚举类来表示不同的交易类型，每个交易类型关联一个具体的扣款策略。 - **数据库支持**：在实际应用中，可能还需要利用数据库来存储交易记录和状态信息，以便于日后的审计和数据分析。 #### 五、总结 通过工厂方法模式和策略模式的结合使用，“一卡通”交易系统实现了高度的灵活性和可扩展性。这种方式不仅简化了系统的复杂度，还提高了代码的可读性和可维护性。对于类似的应用场景，可以参考这一设计方案，根据实际需求进行适当的调整和优化。