Spring 策略模式实现：工厂方法与自动注入详解
1. 背景介绍
在复杂的业务系统中,我们常常需要根据不同的场景选择不同的处理策略。本文将详细介绍在 Spring 框架中实现策略模式的两种主要方法。
2. 方案一: 手动注册工厂模式
2.1 定义工厂类
@Component
public class CalculateHandlerFactory implements InitializingBean, ApplicationContextAware {private ApplicationContext applicationContext;// 存储不同策略的映射private static final Map<String, CalculateHandler> HANDLER_MAP = new HashMap<>();// 初始化方法,自动注册所有处理器@Overridepublic void afterPropertiesSet() throws Exception {applicationContext.getBeansOfType(CalculateHandler.class).values().forEach(v -> HANDLER_MAP.putIfAbsent(v.getType(), v));}// 设置 ApplicationContext@Overridepublic void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {this.applicationContext = applicationContext;}// 根据类型获取对应的处理器public CalculateHandler getCalculateHandler(String calculateType) {return HANDLER_MAP.getOrDefault(calculateType, null);}
}
2.2 实现步骤
- 实现
InitializingBean接口,在 Bean 初始化时自动注册处理器 - 实现
ApplicationContextAware接口,获取 Spring 应用上下文 - 使用
Map存储不同类型的处理器 - 提供根据类型获取处理器的方法
2.3 优点
- 对注册过程有精细化控制
- 可以添加自定义的注册逻辑
- 灵活性高
3. 方案二: 自动注入策略模式
3.1 定义策略接口
public interface CalculateHandler {// 获取处理类型String getType();// 具体计算方法double calculate(double a, double b);
}
3.2 实现具体策略
@Component
public class AddCalculateHandler implements CalculateHandler {@Overridepublic String getType() {return "add";}@Overridepublic double calculate(double a, double b) {return a + b;}
}@Component
public class SubtractCalculateHandler implements CalculateHandler {@Overridepublic String getType() {return "subtract";}@Overridepublic double calculate(double a, double b) {return a - b;}
}
3.3 策略管理服务
@Service
public class CalculateService {@Autowiredprivate Map<String, CalculateHandler> calculateHandlerMap;public double calculate(String type, double a, double b) {CalculateHandler handler = calculateHandlerMap.get(type);if (handler == null) {throw new IllegalArgumentException("未找到对应的计算处理器");}return handler.calculate(a, b);}
}
3.4 工作原理详解
3.4.1 自动注册机制
当使用 @Autowired Map<String, Interface> 时,Spring 会:
- 扫描所有实现指定接口的 Bean
- 使用 Bean 名称作为 Map 的 Key
- 使用 Bean 实例作为 Map 的 Value
3.4.2 Bean 名称规则
- 默认使用类名首字母小写作为 Bean 名称
- 可以通过
@Component("customName")自定义 Bean 名称
4. 高级用法
4.1 按优先级排序
@Service
public class CalculateService {@Autowiredprivate Map<String, CalculateHandler> calculateHandlerMap;// 按照 @Order 注解排序@Autowiredprivate List<CalculateHandler> calculateHandlerList;
}
4.2 自定义 Key 获取
@Service
public class CalculateService {@Autowiredprivate Map<String, CalculateHandler> calculateHandlerMap;// 使用自定义方法获取 Keypublic double calculate(String type, double a, double b) {CalculateHandler handler = calculateHandlerMap.values().stream().filter(h -> h.getType().equals(type)).findFirst().orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("未找到处理器"));return handler.calculate(a, b);}
}
5. 两种方案对比
| 特性 | 手动注册 | 自动注入 |
|---|---|---|
| 代码复杂度 | 较高 | 较低 |
| 灵活性 | 高 | 低 |
| 初始化控制 | 精细 | 简单 |
| 性能 | 略低 | 略高 |
6. 优点和适用场景
6.1 优点
- 代码解耦
- 动态扩展
- 无需手动维护注册表
- 充分利用 Spring 依赖注入机制
6.2 适用场景
- 策略模式
- 插件化开发
- 可插拔的业务处理器
- 系统扩展性要求高的场景
7. 注意事项
- 保证 Bean 名称唯一性
- 接口设计要合理
- 做好异常处理
- 考虑性能和扩展性
8. 最佳实践
- 保持接口简洁明了
- 明确定义每个策略的职责
- 合理设计方法签名
- 添加必要的异常处理
- 考虑性能和扩展性
结论
通过 Spring 的依赖注入和自动装配机制,我们可以非常优雅地实现策略模式,使代码更加灵活、可读和可维护。选择合适的实现方式,需要根据具体的业务场景和系统架构来权衡。
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