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墨滴

赫连小伍

2021/09/28  阅读:36  主题:凝夜紫

设计模式(三):生成器模式

这是设计模式系列文章的第三篇

之前两篇的阅读效果不是很好,我一度怀疑这种题材的文章不受大家欢迎,直到前两天我面试了一个小姐姐...

面试过程中和小姐姐聊起她在上家公司做过的项目,其中有一个功能,根据小姐姐的描述,我第一感觉应该用生成器模式来实现

小姐姐说她并没有用生成器模式,就是简单的硬编码

我问她为什么不使用生成器模式实现的时候,小姐姐的一句话突破了我的认知下线

小姐姐说:我不知道什么是生成器模式,我不打算做架构师,没必要学设计模式

原来她认为设计模式只有在做架构设计的时候才会用到,跟普通程序员没有关系

我觉得小姐姐的观点存在严重问题,设计模式是程序员的基本技能,每个程序员都应该掌握并灵活应用

良好的代码设计不仅可以让代码重复性更高,还能使代码更易读从而降低代码后期的维护成本,最重要的是可以提高系统的可靠性

今天,我们就使用生成器模式来实现小姐姐的需求

实际案例

我们先来看一下这个小姐姐的项目的具体需求

根据用户近期的消费金额、消费次数、浏览商品类型、商品价格区间等一些属性,生成用户画像。根据画像分析用户行为,实现精准营销或刺激消费等。

当然,不同的业务关注的角度也不同。比如精准营销业务关注的是用户近半年的数据,而且以消费数据为主;刺激消费业务关注的是用户近一个月的数据,而且以常打开的商品为主

从编程角度把需求提炼一下,大概就是以下两点:

  1. 提供一个用户对象,这个对象包括用户名、消费金额、消费次数、浏览商品类型、商品价格区间等属性
  2. 根据这个对象进行一些业务处理

我们先来看一下小姐姐当初是怎么实现这个需求的

小姐姐的代码是在精准营销和刺激消费的业务逻辑里面,分别创建了一个User对象。

两个业务中创建User对象的逻辑基本一样,只有在获取近期消费数据时稍有差别。一个是获取近半年的数据,另一个是获取近一个月的数据

这样的硬编码是把User对象的创建过程,嵌入到了其他业务逻辑里面,这就造成一些问题

  • 问题一:代码重用性降低

User对象的创建逻辑基本一样,但是写了两遍。如果后期加入新的业务,User对象的创建逻辑还要再写一遍,代码重用性太低

  • 问题二:维护成本增大

示例中的伪代码模拟的比较简单,实际上User对象的创建过程非常复杂,需要查询各种数据并且对数据进行过滤、分类、整理,代码可能有几百行

精准营销或刺激消费的业务逻辑也是非常复杂的,把两块复杂的逻辑写到一块,后期阅读或维护代码的成本将几何倍的增长

  • 问题三:代码耦合度增加

将两块业务逻辑写到一起,其中不免会共享一些逻辑。

如果后期想对共享的逻辑进行修改,让其仅对其中一方生效,代码的修改是很不友好的,很容易造成另一方的逻辑漏洞

我们可以尝试使用生成器模式来解决这些问题

生成器模式

生成器模式定义

生成器模式是将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示

换成大白话理解就是:一个复杂的对象,它的创建过程和使用过程要分开。对于对象的使用者来说,我只需要告诉创建者我需要使用这个复杂对象,至于这个复杂对象是怎么创建的,不关我事 (ps:有点渣男的味道)

生成器模式使用场景

在创建一个对象时,同时满足以下条件,可以使用生成器模式

  1. 对象的创建过程非常复杂
  2. 对象的创建步骤固定
  3. 不同的调用者获得的对象不完全相同

如果需要创建的对象不复杂,这时候是没必要使用生成器模式的。因为生成器模式本身的代码实现有一点复杂,使用它成本有点高,还不如简单的硬编码

如果对象的创建步骤不固定,也不推荐使用生成器模式。

假如在小姐姐的项目中,如果精准营销需要用户的消费数据,不需要浏览商品数据;刺激消费需要用户的浏览商品数据,不需要消费数据。

User对象的创建步骤就是

两个业务创建User对象的步骤是不一样的,这时候不适合使用生成器模式

如果所有的调用者需要的对象完全一样,也不需要使用生成器模式。

假如小姐姐的需求中,两个业务关注的消费数据都是近一个月的,对消费数据和商品数据的关注度也是一样的,就不需要使用生成器模式,只需要把User对象的创建过程进行单独的封装,两个业务直接调用即可

生成器模式实战

我们先来看一下生成器模式的架构

套用到我们需求中,User对象的创建就是下面这个样子

下面使用代码实现小姐姐的需求,首先定义我们要创建的对象,也就是 User

public class User {
    private String nickname;
    private int payCnt;
    private int payAmt;
    private List<String> productType;
    private List<String> amtInterval;

    public void setNickname(String nickname) {
        this.nickname = nickname;
    }

    public void setPayCnt(int payCnt) {
        this.payCnt = payCnt;
    }

    public void setPayAmt(int payAmt) {
        this.payAmt = payAmt;
    }

    public void setProductType(List<String> productType) {
        this.productType = productType;
    }

    public void setAmtInterval(List<String> amtInterval) {
        this.amtInterval = amtInterval;
    }
}

第二步,编写构造接口定义创建 User 对象需要的步骤,并提供返回 User 对象的方法

public interface IUserBuilder {
    // 构建用户昵称
    String buildNicaname();
    // 构建用户消费次数,days代表最近天数
    int buildPayCnt();
    // 构建用户消费金额,days代表最近天数
    int buildPayAmt();
    // 构建用户经常浏览商品类型
    List<String> buildProductType();
    // 构建用户经常浏览商品价格区间
    List<String> buildAmtInterval();
    // 获取user对象
    User getUser();
}

第三步,编写构造接口的具体实现类,重写每一个方法,编写每一个方法的具体实现逻辑。

public class UserBuilder implements IUserBuilder {

    private String days;

    public UserBuilder(String days) {
        this.days = days;
    }

    @Override
    public String buildNicaname() {
        String nicaname = "赫连小伍";
        System.out.println("查询用户昵称为:" + nicaname);
        return nicaname;
    }

    @Override
    public int buildPayCnt() {
        int payCnt = 0;
        if ("30".equals(days)) {
            payCnt = 1;
        } else{
            payCnt = 10;
        }
        System.out.println("查询用户近" + days + "天的消费笔数为:" + payCnt);
        return payCnt;
    }

    @Override
    public int buildPayAmt() {
        int payAmt = 0;
        if ("30".equals(days)) {
            payAmt = 2;
        } else{
            payAmt = 100;
        }
        System.out.println("查询用户近" + days + "天的消费金额为:" + payAmt);
        return payAmt;
    }

    @Override
    public List<String> buildProductType() {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("增发剂");
        list.add("格子衫");
        System.out.println("查询用户浏览的商品类型为:" + list);
        return list;
    }

    @Override
    public List<String> buildAmtInterval() {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("1-9");
        list.add("2-10");
        System.out.println("查询用户浏览的商品价格区间为:" + list);
        return list;
    }

    @Override
    public User getUser() {
        User user = new User();
        user.setNickname(this.buildNicaname());
        user.setPayCnt(this.buildPayCnt());
        user.setPayAmt(this.buildPayAmt());
        user.setProductType(this.buildProductType());
        user.setAmtInterval(this.buildAmtInterval());
        return user;
    }
}

第四步,编写 Director 类,对精准营销和刺激消费两块业务分别提供对应的获取 User 的方法。这里为了方便调用,方法全部采用 static

public class Director {

    // 为精准营销提供获取User的方法
    public static User getJzyxUser() {
        IUserBuilder userBuilder = new UserBuilder("360");
        return userBuilder.getUser();
    }

    // 为刺激消费提供获取User的方法
    public static User getCjxfUser() {
        IUserBuilder userBuilder = new UserBuilder("30");
        return userBuilder.getUser();
    }
}

最后一步,模拟精准营销和刺激消费的业务,分别获取对应的 User 对象

 public static void main(String[] args) {
 // 模拟精准营销业务逻辑
 User jzyxUser = Director.getJzyxUser();
 System.out.println("精准营销获得的User对象为:" + jzyxUser);
 System.out.println("开始精准营销的业务逻辑");

 // 模拟刺激消费业务逻辑
 User cjxfUser = Director.getCjxfUser();
 System.out.println("刺激消费获得的User对象为:" + cjxfUser);
 System.out.println("开始刺激消费的业务逻辑");
}

这就用生成器模式实现了小姐姐的需求

对于精准营销或刺激消费的业务逻辑来说,它们不用再关心 User 对象的创建过程,可以更专注于自身的业务逻辑,无论是代码阅读或后期维护都更方便

总结

生成器模式也被称作创建者模式或建造者模式,它属于设计模式三大类型中的创建型模式

与工厂模式相比,生成器模式更善于处理创建步骤固定的复杂对象。它与工厂模式并没有很明显的界限,在许多设计初期,大部分程序员都习惯用工厂方法模式来构建代码,随着业务变得复杂,代码也会不断的重构。代码架构也逐渐的演变成抽象工厂模式、生成器模式

生成器模式也不能频繁的使用,如果项目的内部变化复杂,可能会导致需要定义很多具体生成器类来实现这种变化,导致系统变得很庞大

每一种设计模式都有利有弊,权衡利弊后找出适合自己项目的模式才会使代码变得更 “完美”

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2021/09/28  阅读:36  主题:凝夜紫

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