用Go學設計模式-提煉流程,減少重復開發就靠它了!
大家好,我是網管,今天繼續來給大家更新設計模式系列的文章,之前已經把四種建造型的設計模式更新齊全啦,沒有看過的小伙伴可以通過點擊上面和文章尾部的系列合集鏈接,進行查看。
從今天開始未來的三篇設計模式系列文章,我們學的設計模式在項目開發中應用率非常高,尤其是應對業務系統的重復開發率高、流程無兜底策略、產品需求無序擴展這幾個痛點上非常有用。
那在這里我先拋出一個我自己總結的暴論:“模板、策略和職責鏈三個設計模式是解決業務系統流程復雜多變這個痛點的利器”,這三個設計模式應對業務系統的重復開發率高、流程無兜底策略、產品需求無序擴展這幾個痛點上非常有用。
今天這里給大家先來介紹模版模式,因為策略有些時候步驟里會應用上模版模式,我們就放到下一篇文章再分享。我們先來看下模版模式長什么樣,使用起來代碼該怎么寫,最后再給大家分析用模版模式怎么分析系統現在的問題。
什么是模板模式
模版模式,有的也翻譯成模版方法模式,主要是因為這個模式里有個模版方法,不過后面實際應用的時候我會提到,這個模版方法在設計一些有客戶端和服務多次交互的場景里,其實也可以是虛擬的,我們自己形成意識設計API即可,不一定非要在設計模式的類實現里真實存在。
當要做一件事兒的時候,這件事兒的流程和步驟是固定好的,但是每一個步驟的具體實現方式是不一定的。這個時候就可以使用模板模式。
模版模式慣常的用法是,在一個方法模版方法中定義一個算法或者邏輯的流程和步驟,比如先調內部的方法A 再調內部方法B,滿足某個條件了不調方法 C 等等,而這個流程中每個步驟對應的方法都可以推遲到子類中去實現,這就給了程序在不改變大流程、步驟的情況下,完成相似性業務的能力。
模版模式實現起來非常簡單,用抽象類定義好步驟,提供步驟的默認實現,具體業務邏輯上每個步驟的實現差異交給子類去實現就可以。模版模式的結構用 UML 類圖可以這么表示
下面舉一個我們都見過的業務流程的例子,結合代碼實現讓大家更好地體會下模版模式怎么使用,如果是 Java 來實現模版模式的話真的是非常簡單,直接用抽象類和子類實現就完事了,網上資料有很多我就不多說,下面我用 Go 代碼實現一下模版設計模式,主要是因為 Go 不支持繼承,但是又有類型匿名嵌套實現差不多繼承的效果,所以代碼寫起來會繞點彎。
模板模式用法舉例
比如我們去銀行柜臺辦理業務,存款、取款、購買理財等這些業務的流程中都會有:取號、排位等號、處理業務、服務評價這幾個步驟,如果你是金葵花之類的VIP用戶,有可能有專屬窗口不用排隊,檢查用戶是不是VIP這樣步驟叫做鉤子方法。
模板方法,由于 Go 不支持抽象類和子類繼承,我們通過類型匿名嵌套來實現,由一個外層類型包裝組合BankBusinessHandler接口的實現達到與抽象類和子類繼承類似的效果。
模版模式里:存款、取款與銀行客戶業務這三者的關系,可以用下面的 UML 圖清晰地展示出來:
接下來我們就可以在子類里實現每個銀行客戶業務的邏輯啦,但是不管哪個業務,都脫離不了取號、等位、辦業務、評價服務的大流程。
下面用模板模式實現一下存款業務的流程,代碼如下:
執行存款業務的流程則由外部包裝類定義的統一模板方法負責發起和調用每個步驟。
上面實現存款業務流程的時候,我們會發現,像排隊取號,等位、服務評價這幾個方法,各個銀行業務的實現都一樣。所以就可以把它們放在抽象類中可以進一步減少代碼的重復率。
但是 Go 不是完全面向對象的語言,不過我們可以用類型的匿名嵌套組合來實現相似的效果,把這幾個操作的方法交給DefaultBusinessHandler類型實現,再由具體實現類組合它,同樣能達到減少重復實現相同邏輯的效果。
注意,上面的DefaultBusinessHandler?并沒有實現我們想要留給具體子類實現的HandleBusiness?方法,這樣 DefaultBusinessHandler? 就不能算是BankBusinessHandler?接口的實現,這么做是為了這個類型只能用于被實現類包裝,讓 Go 語言的類型檢查能夠幫我們強制要求,必須用存款或者取款這樣子類去實現HandleBusiness方法,整個銀行辦理業務的流程的程序才能運行起來。
本文的完整源碼,已經同步收錄到我整理的電子教程里啦,可向我的公眾號「網管叨bi叨」發送關鍵字【設計模式】領取。
模板模式的使用建議
不一定非要有模版方法
這里,我們例子里這種定義模板方法的方式適用于與客戶端單次交互的流程
如果需要與客戶端多次交互才能完成整個流程,可以每個交互的操作去使用模板里定義的方法,這個時候,并不需要定義一個調用所有方法的模板方法,這種情況下,也可以理解成,整個流程用到的 RESTful API 接口組合扮演的就是模板方法的角色。
在互聯網里C端產品里的典型應用場景,比如:用戶經營類的活動API,所有活動都可以抽象成:展示活動信息、獎品信息、判斷用戶資格、參與活動、抽獎、查看中獎記錄、核銷獎品這些步驟。那么我們可以利用模板設計模式來對業務流程做抽象,實現各種用戶活動都能用一套統一的RESTful API 來支撐業務的效果。
模版與工廠結合使用
還有這里再說一點,在實際開發中,從來沒有哪個設計模式是可以獨立應用的,更多的時候是幾個設計模式聯合使用,群策群力、相輔相承來達到項目設計的效果。
而由模版模式把流程的實現邏輯推遲到子類,我們大概也能想到,創建模版子類這個工作交給工廠模式是再合適不過的了,具體使用哪種工廠?一般簡單工廠就好,項目剛開始的時候,一般情況下,業務需求和流程我們挖掘的還不夠全面,所以一開始的時候不要做太深度的提煉和抽象,等到確實需要的時候再升級到抽象工廠也未嘗不可。
模板方法模式的缺點
由于繼承關系自身的缺點,如果父類添加新的抽象方法,則所有子類都要改一遍。
模板模式這么好,那我們是不是所有流程都要應用上呢?肯定不是,它更適合于經過我們大量實踐后,能把某個核心流程提煉成固定步驟的時候再應用。如果提煉得不到位,就得頻繁增加或者修改流程里的步驟--也就是修改表示流程的 interface 或者抽象類里的方法。這個時候,如果現有業務中已經存在了多個該流程的實現類的話,那么它們都得做出相應調整才行。