策略模式实现简单校验案例

概述

    策略模式(Strategy Pattern)定义了算法族，分别封装起来，让它们之间可以相互替换，此模式让算法的变化独立于使用算法的用户。
    本文展示了用策略模式实现了简单的登录校验，我会在本文最后附上本次的测试代码，有需要的小伙伴可以运行代码中的单元测试来进行理解。
    为了校验登录的流程，我们往往需要判断用户名是否存在、密码是否正确、验证码是否正确等一系列操作，这就意味着我们的代码会有很多if-else没有扩展性，也没有复用性，如果我们想要增加一个邮箱的校验就需要，重新改if-else的代码，这意味着很容易影响到之前正确的功能。

策略模式结构

策略（Strategy）：策略是一个接口，该接口定义算法标识。
具体策略（ConcreteStrategy）：具体策略是实现策略接口的类。具体策略实现策略接口所定义的抽象方法，即给出算法标识的具体算法。
上下文（Context）：上下文是依赖于策略接口的类，即上下文包含有策略声明的变量。上下文中提供了一个方法，该方法委托策略变量调用具体策略所实现的策略接口中的方法。

策略模式类图

适合策略模式的情景

一个类定义了多种行为，并且这些行为在这个类的方法中以多个条件语句的形式出现，那么可以使用策略模式在类中使用大量的条件语句。
程序不希望暴露复杂的、与算法有关的数据结构，可以使用策略模式来封装算法。

简单登录检验案例

由于是简单实现，所以一些校验我直接写死了，需要的话可以通过查询数据库来进行替换写死的代码。

策略接口

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public interface IVerify {
    Result exec();
}

具体策略

import domain.Result;
import enumeration.ResultEnum;

/**
 * 密码校验策略：这边简易校验一下密码
 */
public class PasswordVerify implements IVerify {
    private static final String access = "123456";
    private String passWord;

    public PasswordVerify(String passWord) {
        this.passWord = passWord;
    }

    @Override
    public Result exec() {
        return passWord.equals(access) ? Result.sucess() : new Result(ResultEnum.PASSWORD_ERROR);
    }
}

策略上下文

public class Context {
    private List<IVerify> verifyList;

    public Context() {
        verifyList = new LinkedList<>();
    }
	// 链式调用
    public Context addStrategy(IVerify verify) {
        verifyList.add(verify);
        return this;
    }

    public void removeAll() {
        verifyList.clear();
    }

    public int size() {
        return verifyList.size();
    }

    public Result exec() {
        return verifyList.stream().map(IVerify::exec).filter(x -> x.getCode() >= 400).findFirst().orElse(Result.sucess());
    }
}

【说明】这边我对策略的上下文进行了一些自定义，一般网上的策略都是单个校验，我这边通过LinkedList<>()存储策略，同时也保证了校验策略的顺序，通过java8新特性流式计算stream().filter().findFirst()方法来进行获取第一个检验失败的情况并返回相应的结果。

单元测试

@Test
    public void testContext() {
        // Case1: 密码不正确
        // Arrange
        Context context = new Context();
        context.addStrategy(new PasswordVerify("zyj"))
                .addStrategy(new ValidateVerify("123456"));

        // Act
        Result exec = context.exec();

        // Assert
        assertEquals(ResultEnum.PASSWORD_ERROR.getValue(), exec.getCode());

        // Case2：验证码不正确
        // Arrange
        context.removeAll();
        context.addStrategy(new PasswordVerify("123456"))
                .addStrategy(new ValidateVerify("zyj"));

        // Act
        exec = context.exec();

        // Assert
        assertEquals(ResultEnum.VALIDATE_ERROR.getValue(), exec.getCode());

        // Case3：全部不正确,取第一个不正确的
        // Arrange
        context.removeAll();
        context.addStrategy(new PasswordVerify("zyj"))
                .addStrategy(new ValidateVerify("zyj"));

        // Act
        exec = context.exec();

        // Assert
        assertEquals(ResultEnum.PASSWORD_ERROR.getValue(), exec.getCode());

        // Case4：全部正确
        // Arrange
        context.removeAll();
        context.addStrategy(new PasswordVerify("123456"))
                .addStrategy(new ValidateVerify("123456"));

        // Act
        exec = context.exec();

        // Assert
        assertEquals(ResultEnum.SUCCESS.getValue(), exec.getCode());
    }

高并发下策略模式的问题

这是我在生产环境下遇到的问题，首先说明一下，我们的项目是高并发环境，差不多每秒至少三四千的qps，随着业务发展这个量还会上去。

1 2	context.addStrategy(new PasswordVerify("123456")) .addStrategy(new ValidateVerify("zyj"));

策略模式这么使用，我们会发现随着策略的增多，我们在不停的new对象，这个过程是十分影响性能，也增大了JVM的内存压力。
最后我们通过将策略变量set进一个类中，并在外层创建一个list保存结果（保证线程安全，让每个线程的结果都在栈中）。
避免过多创建对象的方法有很多，需要根据不同环境。不同使用。

案例Demo

策略模式简单登录校验案例