工厂方法模式实战之某商场一次促销活动

目录

• • • 1.5.1、前言
    • 1.5.2、实战场景简介
    • 1.5.3、开发环境
    • 1.5.4、用传统的if-else语句实现
    • • 1.5.4.1、工程结构
      • 1.5.4.2、if-else需求实现
      • 1.5.4.3、测试验证
    • 1.5.5、工厂模式优化代码
    • • 1.5.5.1、工程结构
      • 1.5.5.2、代码实现
      • • 1.5.5.2.1、定义各种商品发放接口及接口实现
        • 1.5.5.2.2、定义工厂及统一的发放接口及接口实现
      • 1.5.5.3、测试验证
    • 1.5.6、总结

1.5.1、前言

        本文接上一篇设计模式之工厂方法模式(Factory Method Pattern)介绍工厂方法模式的原理之后接着以一个具体的应用场景（营销场景业务）如何编码实现工厂方法模式。
        为了可以让整个学习的案例更加贴近实际开发，这⾥模拟互联⽹中在营销场景下的业务。由于营销场景的复杂、多变、临时的特性，它所需要的设计需要更加深⼊，否则会经常⾯临各种紧急CRUD操作，从⽽让代码结构混乱不堪，难以维护。

1.5.2、实战场景简介

        某地一商店为了回馈老客户，针对满足条件的老客户发放兑换卡、实物商品、优惠券三种奖品。其业务场景图如下：

1.5.3、开发环境

        本文将采用Java语言，基于JDK17基础环境、Maven、Idea等工具进行开发实现。JDK环境的安装请参考JDK安装部署。具体如下：

1.5.4、用传统的if-else语句实现

        如果不考虑任何扩展性，只为了尽快满⾜需求，那么对这么⼏种奖励发放只需使⽤ifelse语句判断，调⽤不同的接⼝即可满⾜需求。可能这也是⼀些刚⼊⻔编程的⼩伙伴，常⽤的⽅式。接下来我们就先按照这样的⽅式来实现业务的需求。

1.5.4.1、工程结构

        我们将借助Idea工具采用多模块的SpringBoot项目的方式构建工程结构，不会借助Idea工具创建多模块的SpringBoot项目的朋友请参考博文如何借助Idea创建多模块的SpringBoot项目,这里不再赘述，最终创建的工程结构如下图所示：

        该工程结构按照严格的Spring MVC进行分层构建，主要包括：控制层、数据库访问层、数据实体和业务对象层、接口及接口实现层、启动类、资源文件及配置文件、单元测试类、pom文件等。而本示例主要用到了奖品入参对象AwardReqDTO、奖品出参对象AwardResDTO、兑换卡发放服务接口对象CardGiveService、优惠券发放服务接口对象CouponGiveService、实物商品发放服务接口对象GoodsGiveService、奖品发放服务接口对象AwardGiveService、兑换卡发放服务接口实现对象CardGiveServiceImpl、优惠券发放服务接口实现对象CouponGiveServiceImpl、实物商品发放服务接口实现对象GoodsGiveServiceImpl、奖品发放服务接口实现对象AwardGiveServiceImpl以及一个单元测试对象AwardGiveServiceTest，工程源码下载地址。

1.5.4.2、if-else需求实现

package cn.dz.smart.service.impl;
import cn.dz.smart.pojo.dto.AwardReqDTO;
import cn.dz.smart.pojo.dto.AwardResDTO;
import cn.dz.smart.service.AwardGiveService;
import cn.dz.smart.service.CardGiveService;
import cn.dz.smart.service.CouponGiveService;
import cn.dz.smart.service.GoodsGiveService;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.Objects;
/**
* @ClassName AwardGiveServiceImpl.java
* @Author wzd
* @Version 1.0.0
* @Description 奖品发放服务接口实现层
* @CreateTime 2024年06月04日 22:56:00
*/
@Slf4j
@Service
public class AwardGiveServiceImpl implements AwardGiveService {
/**
* @Description: 发放奖品
* @Params: param 奖品发放参数
* @Return: 是否发放成功
* @Author: wzd
* @Date: 2024年6月4日23:34:41
*/
@Override
public AwardResDTO give(AwardReqDTO param) {
AwardResDTO result = null;
if (Objects.nonNull(param)){
String json = JSONUtil.toJsonStr(param);
log.info("开始给用户编号为：{}的用户发放奖品。参数:{}", param.getUId(), json);
if (param.getAwardType() == 1) {
//发放优惠券
CouponGiveService couponGiveService = new CouponGiveServiceImpl();
Boolean give = couponGiveService.give();
result = new AwardResDTO();
if (give){
result.setCode("000");
result.setMessage("优惠券发放成功。");
} else{
result.setCode("001");
result.setMessage("优惠券发放失败。");
}
} else if (param.getAwardType() == 2){
//发放实物商品
GoodsGiveService goodsGiveService = new GoodsGiveServiceImpl();
Boolean give = goodsGiveService.give();
result = new AwardResDTO();
if (give){
result.setCode("000");
result.setMessage("实物商品发放成功。");
} else{
result.setCode("001");
result.setMessage("实物商品发放失败。");
}
} else if (param.getAwardType() == 3){
//发放兑换卡
CardGiveService cardGiveService = new CardGiveServiceImpl();
Boolean give = cardGiveService.give();
result = new AwardResDTO();
if (give){
result.setCode("000");
result.setMessage("兑换卡发放成功。");
} else{
result.setCode("001");
result.setMessage("兑换卡发放失败。");
}
}
}
return result;
}
}

• 如上就是使⽤ if-else ⾮常直接的实现出来业务需求的非常糟糕的代码，如果仅从业务⻆度看，研发如期甚⾄提前实现了功能。
• 那这样的代码⽬前来看并不会有什么问题，但如果在经过⼏次的迭代和拓展，接⼿这段代码的研发将⼗分痛苦。᯿构成本⾼需要理清之前每⼀个接⼝的使⽤，测试回归验证时间⻓，需要全部验证⼀次。这也就是很多⼈并不愿意接⼿别⼈的代码，如果接⼿了⼜被压榨开发时间。那么可想⽽知这样的 if-else 还会继续增加。这也是if-else实现的致命缺陷，因为每增加一个奖品发放类型就得增加一段if-else语句逻辑，也得重新测试回归验证一次。

1.5.4.3、测试验证

        写⼀个单元测试来验证上⾯编写的接⼝⽅式，养成单元测试的好习惯会为你增强代码质量。单元测试类代码如下：

package cn.dz.smart.test;
import cn.dz.smart.pojo.dto.AwardReqDTO;
import cn.dz.smart.pojo.dto.AwardResDTO;
import cn.dz.smart.service.AwardGiveService;
import cn.dz.smart.service.impl.AwardGiveServiceImpl;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
/**
* @ClassName AwardGiveServiceTest.java
* @Author wzd
* @Version 1.0.0
* @Description 奖品发放测试类
* @CreateTime 2024年06月04日 22:58:00
*/
@Slf4j
@SpringBootTest
public class AwardGiveServiceTest {
/**
* @Description: 奖品发放单元测试方法
* @Params: 无
* @Return: 无
* @Author: wzd
* @Date: 2024年6月15日22:19:50
*/
@Test
public void testGive(){
AwardGiveService awardGiveService = new AwardGiveServiceImpl();
System.out.println("111");
log.info("模拟发放优惠券测试");
AwardReqDTO param1 = new AwardReqDTO();
param1.setUId("10001");
param1.setAwardType(1);
param1.setAwardCode("EGM1023938910232121323432");
param1.setBizId("791098764902132");
AwardResDTO give1 = awardGiveService.give(param1);
log.info("请求参数：{}", JSONUtil.toJsonStr(param1));
log.info("测试结果：{}", JSONUtil.toJsonStr(give1));
log.info("模拟发放实物商品测试");
AwardReqDTO param2 = new AwardReqDTO();
param2.setUId("10002");
param2.setAwardType(2);
param2.setAwardCode("9820198721311");
param2.setBizId("1023000020112221113");
AwardResDTO give2 = awardGiveService.give(param2);
log.info("请求参数：{}", JSONUtil.toJsonStr(param2));
log.info("测试结果：{}", JSONUtil.toJsonStr(give2));
log.info("模拟发放兑换卡测试");
AwardReqDTO param3 = new AwardReqDTO();
param3.setUId("10003");
param3.setAwardType(3);
param3.setAwardCode("AQY1xjk8LO975YUio");
param3.setBizId("102300002011");
AwardResDTO give3 = awardGiveService.give(param3);
log.info("请求参数：{}", JSONUtil.toJsonStr(param3));
log.info("测试结果：{}", JSONUtil.toJsonStr(give3));
}
}

        测试结果如下：

模拟发放优惠券测试
开始给用户编号为：10001的用户发放奖品。参数:{"awardCode":"EGM1023938910232121323432","uId":"10001","bizId":"791098764902132","awardType":1}
请求参数：{"awardCode":"EGM1023938910232121323432","uId":"10001","bizId":"791098764902132","awardType":1}
测试结果：{"code":"000","message":"优惠券发放成功。"}
模拟发放实物商品测试
开始给用户编号为：10002的用户发放奖品。参数:{"awardCode":"9820198721311","uId":"10002","bizId":"1023000020112221113","awardType":2}
请求参数：{"awardCode":"9820198721311","uId":"10002","bizId":"1023000020112221113","awardType":2}
测试结果：{"code":"000","message":"实物商品发放成功。"}
模拟发放兑换卡测试
开始给用户编号为：10003的用户发放奖品。参数:{"awardCode":"AQY1xjk8LO975YUio","uId":"10003","bizId":"102300002011","awardType":3}
请求参数：{"awardCode":"AQY1xjk8LO975YUio","uId":"10003","bizId":"102300002011","awardType":3}
测试结果：{"code":"000","message":"兑换卡发放成功。"}

• 运⾏结果正常，满⾜当前所有业务产品需求，写的还很快。但！实在难以为维护！

1.5.5、工厂模式优化代码

        接下来使⽤⼯⼚⽅法模式来进⾏代码优化，也算是⼀次很⼩的重构。整理᯿构会你会发现代码结构清晰了、也具备了下次新增业务需求的扩展性。但在实际使⽤中还会对此进⾏完善，⽬前的只是抽离出最核⼼的部分体现到你⾯前，⽅便学习。

1.5.5.1、工程结构

        工程结构与上面的if-else实现的工程结构类似，只是新增了公共接口对象CommodityService和工厂对象AwardFactory，具体如下：

• ⾸先，从上⾯的⼯程结构中你是否⼀些感觉，⽐如：它看上去清晰了、这样分层可以更好扩展了、似乎可以想象到每⼀个类做了什么。
• 如果还不能理解为什么这样修改，也没有关系。因为你是在通过这样的⽂章，来学习设计模式的魅⼒。并且再获取源码后，进⾏实际操作⼏次也就慢慢掌握了⼯⼚模式的技巧，，工程源码下载地址。

1.5.5.2、代码实现

1.5.5.2.1、定义各种商品发放接口及接口实现

        定义公共的奖品发奖接⼝，代码具体如下：

package cn.dz.smart.service;
import cn.dz.smart.pojo.dto.AwardReqDTO;
import cn.dz.smart.pojo.dto.AwardResDTO;
/**
* @ClassName CommodityService.java
* @Author wzd
* @Version 1.0.0
* @Description 奖品发放服务接口层
* @CreateTime 2024年06月15日 21:47:00
*/
public interface CommodityService {
/**
* 奖品发放接口
*/
AwardResDTO give(AwardReqDTO param);
}

• 所有的奖品⽆论是实物、虚拟还是第三⽅兑换卡，都需要通过我们的程序实现此接⼝进⾏处理，以保证最终⼊参出参的统⼀性。

• 接⼝的⼊参包括； ⽤户ID 、 奖品ID 、 业务ID 以及 扩展字段 ⽤于处理发放实物商品时的收货地址等。
          定义各类奖品发奖接⼝对象及接口实现对象，代码具体如下：

• 兑换卡发放服务接口

package cn.dz.smart.service;
/**
* @ClassName CardGiveService.java
* @Author wzd
* @Version 1.0.0
* @Description 兑换卡发放服务接口层
* @CreateTime 2024年06月15日 21:51:00
*/
public interface CardGiveService extends CommodityService {
}

• 兑换卡发放服务接口实现

package cn.dz.smart.service.impl;
import cn.dz.smart.pojo.dto.AwardReqDTO;
import cn.dz.smart.pojo.dto.AwardResDTO;
import cn.dz.smart.service.CardGiveService;
import org.springframework.stereotype.Service;
/**
* @ClassName CardGiveServiceImpl.java
* @Author wzd
* @Version 1.0.0
* @Description 兑换卡发放服务接口实现层
* @CreateTime 2024年06月15日 21:53:00
*/
@Service
public class CardGiveServiceImpl implements CardGiveService {
/**
* @Description: 发放兑换卡
* @Params: 无
* @Return: 是否发放成功
* @Author: wzd
* @Date: 2024年6月15日21:58:29
*/
@Override
public AwardResDTO give(AwardReqDTO param) {
return new AwardResDTO("000","兑换卡发放成功。");
}
}

• 优惠券发放服务接口

package cn.dz.smart.service;
/**
* @ClassName CouponGiveService.java
* @Author wzd
* @Version 1.0.0
* @Description 优惠券发放服务接口层
* @CreateTime 2024年06月15日 21:52:00
*/
public interface CouponGiveService extends CommodityService {
}

• 优惠券发放服务接口实现

package cn.dz.smart.service.impl;
import cn.dz.smart.pojo.dto.AwardReqDTO;
import cn.dz.smart.pojo.dto.AwardResDTO;
import cn.dz.smart.service.CouponGiveService;
import org.springframework.stereotype.Service;
/**
* @ClassName CouponGiveServiceImpl.java
* @Author wzd
* @Version 1.0.0
* @Description 优惠券发放服务接口实现层
* @CreateTime 2024年06月15日 21:57:00
*/
@Service
public class CouponGiveServiceImpl implements CouponGiveService {
/**
* @Description: 发放优惠券
* @Params: 无
* @Return: 是否发放成功
* @Author: wzd
* @Date: 2024年6月15日21:58:29
*/
@Override
public AwardResDTO give(AwardReqDTO param) {
return new AwardResDTO("000","优惠券发放成功。");
}
}

• 实物商品发放服务接口

package cn.dz.smart.service;
/**
* @ClassName GoodsGiveService.java
* @Author wzd
* @Version 1.0.0
* @Description 实物商品发放服务接口层
* @CreateTime 2024年06月15日 21:52:00
*/
public interface GoodsGiveService extends CommodityService {
}

• 实物商品发放服务接口实现

package cn.dz.smart.service.impl;
import cn.dz.smart.pojo.dto.AwardReqDTO;
import cn.dz.smart.pojo.dto.AwardResDTO;
import cn.dz.smart.service.GoodsGiveService;
import org.springframework.stereotype.Service;
/**
* @ClassName GoodsGiveServiceImpl.java
* @Author wzd
* @Version 1.0.0
* @Description 实物商品发放服务接口实现层
* @CreateTime 2024年06月15日 21:59:00
*/
@Service
public class GoodsGiveServiceImpl implements GoodsGiveService {
/**
* @Description: 发放实物商品
* @Params: 无
* @Return: 是否发放成功
* @Author: wzd
* @Date: 2024年6月15日21:58:29
*/
@Override
public AwardResDTO give(AwardReqDTO param) {
return new AwardResDTO("000","实物商品发放成功。");
}
}

• 从上⾯可以看到每⼀种奖品的实现都包括在⾃⼰的类中，新增、修改或者删除都不会影响其他奖品功能的测试，降低回归测试的可能。
• 后续在新增的奖品只需要按照此结构进⾏填充即可，⾮常易于维护和扩展。
• 在统⼀了⼊参以及出参后，调⽤⽅不在需要关⼼奖品发放的内部逻辑，按照统⼀的⽅式即可处理。

1.5.5.2.2、定义工厂及统一的发放接口及接口实现

        定义工厂，代码具体如下：

package cn.dz.smart.factory;
import cn.dz.smart.service.CommodityService;
import cn.dz.smart.service.impl.CardGiveServiceImpl;
import cn.dz.smart.service.impl.CouponGiveServiceImpl;
import cn.dz.smart.service.impl.GoodsGiveServiceImpl;
import java.util.Objects;
/**
* @ClassName AwardFactory.java
* @Author wzd
* @Version 1.0.0
* @Description 商店奖品工厂类
* @CreateTime 2024年06月15日 22:04:00
*/
public class AwardFactory {
/**
* @Description: 根据奖品类型创建奖品发放工厂服务类
* @Params: awardType 奖品类型，1优惠券、2实物商品、3第三⽅兑换卡
* @Return: 奖品发放工厂服务类
* @Author: wzd
* @Date:
*/
public CommodityService getAwardFactory(Integer awardType){
if (Objects.isNull(awardType)) return null;
if (1==awardType) return new CouponGiveServiceImpl();
if (2==awardType) return new GoodsGiveServiceImpl();
if (3==awardType) return new CardGiveServiceImpl();
throw new RuntimeException("不存在的商品服务类型");
}
}

        定义统一的发放接口，代码具体如下：

package cn.dz.smart.service;
/**
* @ClassName AwardGiveService.java
* @Author wzd
* @Version 1.0.0
* @Description 奖品发放服务接口层
* @CreateTime 2024年06月15日 22:13:00
*/
public interface AwardGiveService extends CommodityService {
}

        定义统一的发放接口实现，代码具体如下：

package cn.dz.smart.service.impl;
import cn.dz.smart.factory.AwardFactory;
import cn.dz.smart.pojo.dto.AwardReqDTO;
import cn.dz.smart.pojo.dto.AwardResDTO;
import cn.dz.smart.service.AwardGiveService;
import cn.dz.smart.service.CommodityService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.Objects;
/**
* @ClassName AwardGiveServiceImpl.java
* @Author wzd
* @Version 1.0.0
* @Description 奖品发放服务接口实现层
* @CreateTime 2024年06月15日 22:11:00
*/
@Slf4j
@Service
public class AwardGiveServiceImpl implements AwardGiveService {
/**
* @Description: 发放奖品
* @Params: param 奖品发放参数
* @Return: 是否发放成功
* @Author: wzd
* @Date: 2024年6月15日22:15:08
*/
@Override
public AwardResDTO give(AwardReqDTO param) {
//实例化工厂
AwardFactory factory = new AwardFactory();
//根据奖品类型创建对应的奖品发放服务类
CommodityService service = factory.getAwardFactory(param.getAwardType());
if (Objects.isNull(service)) return null;
return service.give(param);
}
}

• 这⾥我们定义了⼀个工厂类，在⾥⾯按照类型实现各种商品的服务。可以⾮常⼲净整洁的处理你的代码，后续新增的商品在这⾥扩展即可。如果你不喜欢 if 判断，也可以使⽤ switch 或者 map 配置结构，会让代码更加⼲净。
• 另外很多代码检查软件和编码要求，不喜欢if语句后⾯不写扩展，这⾥是为了更加⼲净的向你体现
  逻辑。在实际的业务编码中可以添加括号。

1.5.5.3、测试验证

        单元测试类代码如下：

package cn.dz.smart.test;
import cn.dz.smart.pojo.dto.AwardReqDTO;
import cn.dz.smart.pojo.dto.AwardResDTO;
import cn.dz.smart.service.AwardGiveService;
import cn.dz.smart.service.impl.AwardGiveServiceImpl;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
/**
* @ClassName AwardGiveServiceTest.java
* @Author wzd
* @Version 1.0.0
* @Description 奖品发放测试类
* @CreateTime 2024年06月15日 22:19:00
*/
@Slf4j
@SpringBootTest
public class AwardGiveServiceTest {
/**
* @Description: 奖品发放单元测试方法
* @Params: 无
* @Return: 无
* @Author: wzd
* @Date: 2024年6月15日22:19:50
*/
@Test
public void testGive(){
AwardGiveService awardGiveService = new AwardGiveServiceImpl();
System.out.println("111");
log.info("模拟发放优惠券测试");
AwardReqDTO param1 = new AwardReqDTO();
param1.setUId("10001");
param1.setAwardType(1);
param1.setAwardCode("EGM1023938910232121323432");
param1.setBizId("791098764902132");
AwardResDTO give1 = awardGiveService.give(param1);
log.info("请求参数：{}", JSONUtil.toJsonStr(param1));
log.info("测试结果：{}", JSONUtil.toJsonStr(give1));
log.info("模拟发放实物商品测试");
AwardReqDTO param2 = new AwardReqDTO();
param2.setUId("10002");
param2.setAwardType(2);
param2.setAwardCode("9820198721311");
param2.setBizId("1023000020112221113");
AwardResDTO give2 = awardGiveService.give(param2);
log.info("请求参数：{}", JSONUtil.toJsonStr(param2));
log.info("测试结果：{}", JSONUtil.toJsonStr(give2));
log.info("模拟发放兑换卡测试");
AwardReqDTO param3 = new AwardReqDTO();
param3.setUId("10003");
param3.setAwardType(3);
param3.setAwardCode("AQY1xjk8LO975YUio");
param3.setBizId("102300002011");
AwardResDTO give3 = awardGiveService.give(param3);
log.info("请求参数：{}", JSONUtil.toJsonStr(param3));
log.info("测试结果：{}", JSONUtil.toJsonStr(give3));
}
}

        测试结果如下：

模拟发放优惠券测试
开始给用户编号为：10001的用户发放奖品。参数:{"awardCode":"EGM1023938910232121323432","uId":"10001","bizId":"791098764902132","awardType":1}
请求参数：{"awardCode":"EGM1023938910232121323432","uId":"10001","bizId":"791098764902132","awardType":1}
测试结果：{"code":"000","message":"优惠券发放成功。"}
模拟发放实物商品测试
开始给用户编号为：10002的用户发放奖品。参数:{"awardCode":"9820198721311","uId":"10002","bizId":"1023000020112221113","awardType":2}
请求参数：{"awardCode":"9820198721311","uId":"10002","bizId":"1023000020112221113","awardType":2}
测试结果：{"code":"000","message":"实物商品发放成功。"}
模拟发放兑换卡测试
开始给用户编号为：10003的用户发放奖品。参数:{"awardCode":"AQY1xjk8LO975YUio","uId":"10003","bizId":"102300002011","awardType":3}
请求参数：{"awardCode":"AQY1xjk8LO975YUio","uId":"10003","bizId":"102300002011","awardType":3}
测试结果：{"code":"000","message":"兑换卡发放成功。"}

• 运⾏结果正常，既满⾜了业务产品需求，也满⾜了⾃⼰对代码的追求。这样的代码部署上线运⾏，内⼼不会恐慌，不会觉得半夜会有电话。
• 另外从运⾏测试结果上也可以看出来，在进⾏封装后可以⾮常清晰的看到⼀整套发放奖品服务的完整性，统⼀了⼊参、统⼀了结果。

1.5.6、总结

• 从上到下的优化来看，⼯⼚⽅法模式并不复杂，甚⾄这样的开发结构在你有所理解后，会发现更加简单了。
• 那么这样的开发的好处知道后，也可以总结出来它的优点； 避免创建者与具体的产品逻辑耦合 、 满足单⼀职责，每⼀个业务逻辑实现都在所属⾃⼰的类中完成 、 满足开闭原则，无需更改使⽤调⽤⽅就可以在程序中引⼊新的产品类型 。但这样也会带来⼀些问题，⽐如有⾮常多的奖品类型，那么实现的子类会极速扩张。因此也需要使⽤其他的模式进⾏优化，这些在后续的设计模式中会逐步涉及到。
• 从案例入手看设计模式往往要⽐看理论学的更加容易，因为案例是缩短理论到上⼿的最佳⽅式，如果你已经有所收获，⼀定要去尝试实操。
• 完整的工程源码下载地址。