通往架构师之路系列之Java设计模式（二）工厂方法模式

前言

参考：虫洞栈

工厂模式又称工厂方法模式，是一种创建型设计模式，其在父类中提供一个创建对象的方法，允许子类
决定实例化对象的类型。
这种设计模式也是 Java 开发中最常见的一种模式，它的主要意图是定义一个创建对象的接口，让其子
类自己决定实例化哪一个工厂类，工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。
简单说就是为了提供代码结构的扩展性，屏蔽每一个功能类中的具体实现逻辑。让外部可以更加简单的
只是知道调用即可，同时，这也是去掉众多 ifelse 的方式。当然这可能也有一些缺点，比如需要实现
的类非常多，如何去维护，怎样减低开发成本。但这些问题都可以在后续的设计模式结合使用中，逐步
降低。

模拟发奖多种商品

现在我们有如下三种类型的商品接口：

序号	类型	接口
1	优惠券	CouponResult sendCoupon(String uId, String couponNumber, String uuid)
2	实物商品	Boolean deliverGoods(DeliverReq req)
3	第三方爱奇艺兑换卡	void grantToken(String bindMobileNumber, String cardId)

定义发奖接口
```
import java.util.Map;/*** 发奖接口** @author ZHANGCHAO* @version 1.0.0* @date 2022/1/28 14:50*/
public interface ICommodityService {void sendCommodity(String uId, String commodityId, String bizId,Map<String, String> extMap) throws Exception;
}
```
所有的奖品无论是实物、虚拟还是第三方，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获址。

实现奖品发放接口
2.1 优惠券

package com.xiya.designpatterns.store.impl;import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.xiya.designpatterns.coupon.CouponResult;
import com.xiya.designpatterns.coupon.CouponService;
import com.xiya.designpatterns.store.ICommodityService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import java.util.Map;/*** 优惠券** @author ZHANGCHAO* @version 1.0.0* @date 2022/1/28 14:53*/
@Slf4j
public class CouponCommodityService implements ICommodityService {private CouponService couponService = new CouponService();@Overridepublic void sendCommodity(String uId, String commodityId, String bizId, Map<String, String> extMap) throws Exception {CouponResult couponResult = couponService.sendCoupon(uId, commodityId, bizId);log.info("请求参数[优惠券] => uId：{} commodityId：{} bizId：{} extMap：{}", uId, commodityId, bizId, JSON.toJSON(extMap));log.info("测试结果[优惠券]：{}", JSON.toJSON(couponResult));if (!"0000".equals(couponResult.getCode())) throw new RuntimeException(couponResult.getInfo());}
}

2.2 实物商品

package com.xiya.designpatterns.store.impl;import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.xiya.designpatterns.goods.DeliverReq;
import com.xiya.designpatterns.goods.GoodsService;
import com.xiya.designpatterns.store.ICommodityService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import java.util.Map;/*** 实物奖励** @author ZHANGCHAO* @version 1.0.0* @date 2022/1/28 15:14*/
@Slf4j
public class GoodsCommodityService implements ICommodityService {private GoodsService goodsService = new GoodsService();@Overridepublic void sendCommodity(String uId, String commodityId, String bizId, Map<String, String> extMap) throws Exception {DeliverReq deliverReq = new DeliverReq();deliverReq.setUserName(queryUserName(uId));deliverReq.setUserPhone(queryUserPhoneNumber(uId));deliverReq.setSku(commodityId);deliverReq.setOrderId(bizId);deliverReq.setConsigneeUserName(extMap.get("consigneeUserName"));deliverReq.setConsigneeUserPhone(extMap.get("consigneeUserPhone"));deliverReq.setConsigneeUserAddress(extMap.get("consigneeUserAddress"));Boolean isSuccess = goodsService.deliverGoods(deliverReq);log.info("请求参数[优惠券] => uId：{} commodityId：{} bizId：{} extMap：{}", uId, commodityId, bizId, JSON.toJSON(extMap));log.info("测试结果[优惠券]：{}", isSuccess);if (!isSuccess) throw new RuntimeException("实物商品发放失败");}private String queryUserName(String uId) {return "花花";}private String queryUserPhoneNumber(String uId) {return "15200101232";}
}

2.3 第三⽅兑换卡

package com.xiya.designpatterns.store.impl;import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.xiya.designpatterns.card.IQiYiCardService;
import com.xiya.designpatterns.store.ICommodityService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import java.util.Map;/*** 第三方兑换卡** @author ZHANGCHAO* @version 1.0.0* @date 2022/1/28 15:22*/
@Slf4j
public class CardCommodityService implements ICommodityService {// 模拟注⼊private IQiYiCardService iQiYiCardService = new IQiYiCardService();@Overridepublic void sendCommodity(String uId, String commodityId, String bizId, Map<String, String> extMap) throws Exception {String mobile = queryUserMobile(uId);iQiYiCardService.grantToken(mobile, bizId);log.info("请求参数[爱奇艺兑换卡] => uId：{} commodityId：{} bizId：{} extMap：{}", uId, commodityId, bizId, JSON.toJSON(extMap));log.info("测试结果[爱奇艺兑换卡]：success");}private String queryUserMobile(String uId) {return "15200101232";}
}

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。

创建商店⼯⼚

package com.xiya.designpatterns.store;import com.xiya.designpatterns.store.impl.CardCommodityService;
import com.xiya.designpatterns.store.impl.CouponCommodityService;
import com.xiya.designpatterns.store.impl.GoodsCommodityService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;/*** 商店⼯⼚** @author ZHANGCHAO* @version 1.0.0* @date 2022/1/28 16:00*/
@Slf4j
public class StoreFactory {public ICommodityService getCommodityService(Integer commodityType) {if (null == commodityType) return null;if (1 == commodityType) return new CouponCommodityService();if (2 == commodityType) return new GoodsCommodityService();if (3 == commodityType) return new CardCommodityService();throw new RuntimeException("不存在的商品服务类型");}
}

这里我们定义了一个商店的工厂类，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。

测试验证

package com.xiya.designpatterns.store;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.jupiter.api.Test;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;/*** @author ZHANGCHAO* @version 1.0.0* @date 2022/1/28 16:04*/
@Slf4j
class StoreFactoryTest {@Testvoid test_factory() throws Exception {StoreFactory storeFactory = new StoreFactory();// 1.优惠券ICommodityService commodityService1 = storeFactory.getCommodityService(1);commodityService1.sendCommodity("10001", "EGM1023938910232121323432", "791098764902132", null);// 2.实物商品ICommodityService commodityService2 = storeFactory.getCommodityService(2);Map<String, String> extMap = new HashMap<>();extMap.put("consigneeUserName", "谢飞机");extMap.put("consigneeUserPhone", "15200292123");extMap.put("consigneeUserAddress", "吉林省.长春市.双阳区.XX街道.檀溪苑小区.#18-2109");commodityService2.sendCommodity("10001", "9820198721311", "1023000020112221113", new HashMap<>() {{put("consigneeUserName", "谢飞机");put("consigneeUserPhone", "15200292123");put("consigneeUserAddress", "吉林省.长春市.双阳区.XX街道.檀溪苑小区.#18-2109");}});// 3.第三方兑换卡(爱奇艺)ICommodityService commodityService3 = storeFactory.getCommodityService(3);commodityService3.sendCommodity("10001", "AQY1xjkUodl8LO975GdfrYUio", null, null);}}

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。

附项目结构图：

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。

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