规格模式(Specification)

规格(Specification)即类/对象的属性，比如产品的颜色、尺寸和价格，如果业务规则的变化和组合很多，而且和规格相关，包括很多的条件判断，那么适合将这些业务规则放到专门的规格对象中，这就是规格模式(Specification Pattern)。

规格模式有三种形式：

用于验证，验证一个对象的状态是否符合要求。
用于筛选过滤，从一个集合中筛选出符合指定要求的对象。(Java 8可以使用stream 很方便filter出符合条件的对象，不需要用规格模式)
按需创建指定规格的产品。

案例：根据颜色、尺寸、价格等规格筛选出指定规格的产品。

下面的代码展示Builder, Factory, Intercepter, Composite 和 Specification模式。

//Builder设计模式
public class Product {private String name;private float price;private Color color;private ProductSize productSize;private Product(String name) {this.name = name;}public static Product withName(String name) {return new Product(name);}public Product withColor(Color color) {this.color = color;return this;}public Product withSize(ProductSize productSize) {this.productSize = productSize;return this;}public Product withPrice(float price) {this.price = price;return this;}public String getName() {return name;}public float getPrice() {return price;}public Color getColor() {return color;}public ProductSize getProductSize() {return productSize;}@Overridepublic String toString() {return "Product{" +"name='" + name + '\'' +", price=" + price +", color=" + color +", productSize=" + productSize +'}';}
}enum ProductSize {SMALL, MEDIUM, LARGE, NOT_APPLICATION
}

//Specifiction模式和Composite模式中定义的抽象接口
public interface ISpecification<T> {boolean isSatisfiedBy(T candidate);ISpecification and(ISpecification other); //FactoryISpecification andNot(ISpecification other); //FactoryISpecification or(ISpecification other); //FactoyISpecification orNot(ISpecification other); //FactoryISpecification not(); //Factory
}

public abstract class CompositeSpecification<T> implements ISpecification<T> {@Overridepublic abstract boolean isSatisfiedBy(T candidate);@Overridepublic ISpecification and(ISpecification other) {return new AndSpecification(this, other);}@Overridepublic ISpecification andNot(ISpecification other) {return new AndNotSpecification(this, other);}@Overridepublic ISpecification or(ISpecification other) {return new OrSpecification(this, other);}@Overridepublic ISpecification orNot(ISpecification other) {return new OrNotSpecification(this, other);}@Overridepublic ISpecification not() {return new NotSpecification(this);}
}

//颜色规格类，也是intercepter模式的终结表达式类
public class ColorSpecification extends CompositeSpecification<Product> {private Color color;public ColorSpecification(Color color) {if(color == null) throw new IllegalArgumentException("color is a must");this.color = color;}@Overridepublic boolean isSatisfiedBy(Product candidate) {return this.color.equals(candidate.getColor());}
}

//价格规格类，也是intercepter模式的终结表达式类
public class PriceSpecification extends CompositeSpecification<Product> {private float price;public PriceSpecification(float price) {if(price <= 0) throw new IllegalArgumentException("price must be greater than 0");this.price = price;}public boolean isSatisfiedBy(Product candidate) {return this.price == candidate.getPrice();}
}

//低于指定价格规格类，也是intercepter模式的终结表达式类
public class BelowPriceSpecification extends CompositeSpecification<Product> {private float priceThreshold;public BelowPriceSpecification(float priceThreshold) {if(priceThreshold <= 0) throw new IllegalArgumentException("price threshold must be greater than 0");this.priceThreshold = priceThreshold;}public boolean isSatisfiedBy(Product candidate) {return this.priceThreshold > candidate.getPrice();}
}

//尺寸规格类，也是intercepter模式的终结表达式类
public class SizeSpecification extends CompositeSpecification<Product> {private ProductSize size;public SizeSpecification(ProductSize size) {if(size == null) throw new IllegalArgumentException("size is a must");this.size = size;}@Overridepublic boolean isSatisfiedBy(Product candidate) {return this.size == candidate.getProductSize();}
}

//规格类和intercepter模式的“and”非终结表达式类
public class AndSpecification<T> extends CompositeSpecification<T> {private final ISpecification<T> left;private final ISpecification<T> right;public AndSpecification(ISpecification<T> left, ISpecification<T> right) {this.left = left;this.right = right;}@Overridepublic boolean isSatisfiedBy(T candidate) {return left.isSatisfiedBy(candidate) && right.isSatisfiedBy(candidate);}
}

//规格类和intercepter模式的“not and”非终结表达式类
public class AndNotSpecification<T> extends CompositeSpecification<T> {private final ISpecification<T> left;private final ISpecification<T> right;public AndNotSpecification(ISpecification<T> left, ISpecification<T> right) {this.left = left;this.right = right;}@Overridepublic boolean isSatisfiedBy(T candidate) {return left.isSatisfiedBy(candidate) && !right.isSatisfiedBy(candidate);}
}

//规格类和intercepter模式的“or”非终结表达式类
public class OrSpecification<T> extends CompositeSpecification<T> {private final ISpecification<T> left;private final ISpecification<T> right;public OrSpecification(ISpecification<T> left, ISpecification<T> right) {this.left = left;this.right = right;}@Overridepublic boolean isSatisfiedBy(T candidate) {return left.isSatisfiedBy(candidate) || right.isSatisfiedBy(candidate);}
}

//规格类和intercepter模式的“not or”非终结表达式类
public class OrNotSpecification<T> extends CompositeSpecification<T> {private final ISpecification<T> left;private final ISpecification<T> right;public OrNotSpecification(ISpecification<T> left, ISpecification<T> right) {this.left = left;this.right = right;}@Overridepublic boolean isSatisfiedBy(T candidate) {return left.isSatisfiedBy(candidate) || !right.isSatisfiedBy(candidate);}
}

//规格类和intercepter模式的“not”非终结表达式类
public class NotSpecification<T> extends CompositeSpecification<T> {private final ISpecification<T> spec;public NotSpecification(ISpecification<T> spec) {this.spec = spec;}@Overridepublic boolean isSatisfiedBy(T candidate) {return !spec.isSatisfiedBy(candidate);}
}

//测试类
public class ProductFindingService {private List<Product> inMemoryProducts = new ArrayList<>();{inMemoryProducts.add(Product.withName("A").withColor(Color.RED).withSize(ProductSize.MEDIUM).withPrice(10.00f));inMemoryProducts.add(Product.withName("B").withColor(Color.YELLOW).withSize(ProductSize.SMALL).withPrice(20.00f));inMemoryProducts.add(Product.withName("C").withColor(Color.PINK).withSize(ProductSize.LARGE).withPrice(9.99f));inMemoryProducts.add(Product.withName("D").withColor(Color.WHITE).withSize(ProductSize.SMALL).withPrice(10.00f));inMemoryProducts.add(Product.withName("E").withColor(Color.RED).withSize(ProductSize.NOT_APPLICATION).withPrice(200.00f));}/*** Using lambert expression to select products** @param predicate* @return*/public List<Product> selectBy(Predicate<Product> predicate) {return inMemoryProducts.stream().filter(predicate).collect(Collectors.toList());}/*** Using specification pattern to select products** @param specification* @return*/public List<Product> selectBy(ISpecification<Product> specification) {return inMemoryProducts.stream().filter(specification::isSatisfiedBy).collect(Collectors.toList());}public static void main(String[] args) {ProductFindingService productFindingService = new ProductFindingService();//method 1: using lambda expression to select the products with Color=Red and Price < 20.00productFindingService.selectBy(e -> e.getColor().equals(Color.RED) && e.getPrice() < 20.00f).forEach(System.out::println);//method 2 using specification pattern to select the products with Color=Red and Price < 20.00productFindingService.selectBy(new ColorSpecification(Color.RED).and(new BelowPriceSpecification(20.00f))).forEach(System.out::println);}
}

返回设计模式

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