【工厂和策略设计模式妙用】解决接口选择与多重if-else 问题

利用工厂和策略模式解决接口选择与多重if-else问题

在软件开发中，我们经常会遇到需要根据不同的条件选择不同实现的情况。传统的if-else或switch-case方式虽然直观，但随着业务逻辑复杂度的增加，会导致代码难以维护和扩展。工厂模式和策略模式的组合可以优雅地解决这个问题。
问题场景

假设我们有一个支付系统，需要根据不同的支付方式（支付宝、微信、银行卡等）调用不同的支付接口。传统实现可能是：

1. public void pay(String paymentType, BigDecimal amount) {
2.     if ("alipay".equals(paymentType)) {
3.         // 调用支付宝支付逻辑
4.     } else if ("wechat".equals(paymentType)) {
5.         // 调用微信支付逻辑
6.     } else if ("bank".equals(paymentType)) {
7.         // 调用银行卡支付逻辑
8.     }
9.     // 更多支付方式...
10. }

复制代码

这种实现方式存在以下问题：

• 违反开闭原则 - 新增支付方式需要修改原有代码
  
• 代码臃肿 - 随着支付方式增加，方法会越来越长
  
• 难以维护 - 所有逻辑集中在一个方法中
  

解决方案：工厂 + 策略模式

1. 定义策略接口

1. public interface PaymentStrategy {
2.     void pay(BigDecimal amount);
3. }

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2. 实现具体策略类

1. public class AlipayStrategy implements PaymentStrategy {
2.     @Override
3.     public void pay(BigDecimal amount) {
4.         // 支付宝支付具体实现
5.         System.out.println("使用支付宝支付：" + amount);
6.     }
7. }
9. public class WechatPayStrategy implements PaymentStrategy {
10.     @Override
11.     public void pay(BigDecimal amount) {
12.         // 微信支付具体实现
13.         System.out.println("使用微信支付：" + amount);
14.     }
15. }
17. public class BankCardStrategy implements PaymentStrategy {
18.     @Override
19.     public void pay(BigDecimal amount) {
20.         // 银行卡支付具体实现
21.         System.out.println("使用银行卡支付：" + amount);
22.     }
23. }

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3. 创建策略工厂

1. public class PaymentStrategyFactory {
2.     private static final Map<String, PaymentStrategy> strategies = new HashMap<>();
3.    
4.     static {
5.         strategies.put("alipay", new AlipayStrategy());
6.         strategies.put("wechat", new WechatPayStrategy());
7.         strategies.put("bank", new BankCardStrategy());
8.     }
9.    
10.     public static PaymentStrategy getStrategy(String paymentType) {
11.         if (paymentType == null || paymentType.isEmpty()) {
12.             throw new IllegalArgumentException("支付类型不能为空");
13.         }
14.         PaymentStrategy strategy = strategies.get(paymentType);
15.         if (strategy == null) {
16.             throw new IllegalArgumentException("不支持的支付类型: " + paymentType);
17.         }
18.         return strategy;
19.     }
20. }

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4. 使用策略模式

1. public class PaymentService {
2.     public void pay(String paymentType, BigDecimal amount) {
3.         PaymentStrategy strategy = PaymentStrategyFactory.getStrategy(paymentType);
4.         strategy.pay(amount);
5.     }
6. }

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优势分析

• 符合开闭原则：新增支付方式只需添加新的策略类并在工厂中注册，无需修改现有代码
  
• 代码清晰：每个支付方式的逻辑封装在各自的类中
  
• 易于维护：支付逻辑分散到各个策略类，降低复杂度
  
• 可扩展性强：可以轻松添加新的支付方式
  
• 便于测试：每个策略类可以单独测试
  

进阶优化

使用Spring框架的依赖注入

如果使用Spring框架，可以进一步优化：

1. @Service
2. public class PaymentStrategyFactory {
3.     @Autowired
4.     private Map<String, PaymentStrategy> strategies;
5.    
6.     public PaymentStrategy getStrategy(String paymentType) {
7.         PaymentStrategy strategy = strategies.get(paymentType);
8.         if (strategy == null) {
9.             throw new IllegalArgumentException("不支持的支付类型: " + paymentType);
10.         }
11.         return strategy;
12.     }
13. }
15. // 策略实现类添加@Component注解
16. @Component("alipay")
17. public class AlipayStrategy implements PaymentStrategy {
18.     // 实现
19. }
21. @Component("wechat")
22. public class WechatPayStrategy implements PaymentStrategy {
23.     // 实现
24. }

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结合枚举类型

1. public enum PaymentType {
2.     ALIPAY("alipay", "支付宝支付"),
3.     WECHAT("wechat", "微信支付"),
4.     BANK("bank", "银行卡支付");
5.    
6.     private String code;
7.     private String desc;
8.    
9.     // 构造方法、getter等
10. }

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然后在工厂中使用枚举值作为key，提高类型安全性。
总结

工厂模式和策略模式的组合是解决条件分支过多问题的经典方案。它将选择逻辑与业务逻辑分离，使系统更加灵活、可扩展。在实际开发中，可以根据项目具体情况选择适合的实现方式，结合框架特性进一步优化。

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