Java设计模式实战：策略模式、工厂模式、模板模式组合使用

2025/2/23 22:20:19 来源：https://blog.csdn.net/m0_56925275/article/details/144536905 浏览: 次关键词：Java设计模式实战：策略模式、工厂模式、模板模式组合使用

Java设计模式实战：策略模式、工厂模式、模板模式组合使用

在软件开发中，设计模式是解决特定问题的成熟模板。它们可以帮助我们写出更灵活、更可维护的代码。本文将通过一个充电场景为例，展示如何将策略模式（Strategy Pattern）、工厂模式（Factory Pattern）和模板方法模式（Template Method Pattern）结合起来，以实现一个灵活且可扩展的充电系统。

策略模式

public interface ChargingStrategy {void charge();String getSign();
}

这个接口定义了所有充电策略必须实现的charge方法和getSign方法，后者用于返回策略的唯一标识。

模板模式

模板方法模式是一种行为设计模式，它在方法中定义了一个算法的框架，将一些步骤延迟到子类中实现。这让我们可以在不改变算法结构的情况下重新定义算法的某些步骤。在示例中，ChargingTemplate类就是一个模板方法的实现。

public abstract class ChargingTemplate implements ChargingStrategy {/*** 模板方法，定义充电的步骤*/@Overridepublic final void charge() {securityCheck();initiateCharging();chargingSettlement();}/*** 安全检查*/private void securityCheck() {System.out.println("Security check completed.");}/*** 启动充电*/protected abstract void initiateCharging();/*** 充电结算*/private void chargingSettlement() {System.out.println("Charging process finalized. Thank you!");}
}

这个抽象类定义了充电的步骤，包括安全检查、启动充电和充电结算。initiateCharging方法是一个抽象方法，需要在具体的充电策略中实现。

工厂模式

工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂模式使一个类的实例化延迟到其子类。在我们的充电系统中，ChargingFactory类就是一个工厂模式的实现。

@Component
public class ChargingFactory {private final Map<String, ChargingStrategy> strategies = new HashMap<>();@Autowiredpublic ChargingFactory(List<ChargingStrategy> strategyList) {for (ChargingStrategy strategy : strategyList) {registerStrategy(strategy);}}private void registerStrategy(ChargingStrategy strategy) {strategies.put(strategy.getSign(), strategy);}public ChargingStrategy getChargingStrategy(String type) {ChargingStrategy strategy = strategies.get(type);if (strategy == null) {throw new IllegalArgumentException("Unknown charging type: " + type);}return strategy;}
}

这个工厂类负责注册和获取充电策略实例。它通过一个map集合来管理所有可用的充电策略，并根据传入的类型标识来返回相应的策略实例。

策略类

常规充电

@Component("RegularCharging")
public class RegularCharging extends ChargingTemplate {@Overrideprotected void initiateCharging() {System.out.println("Start regular charging.");}@Overridepublic String getSign() {return "REGULAR";}
}

快速充电

@Component("FastCharging")
public class FastCharging extends ChargingTemplate {@Overrideprotected void initiateCharging() {System.out.println("Start fast charging.");}@Overridepublic String getSign() {return "FAST";}
}

超级快充

@Component("SuperFastCharging")
public class SuperFastCharging extends ChargingTemplate {@Overrideprotected void initiateCharging() {System.out.println("Start super fast charging.");}@Overridepublic String getSign() {return "SUPERFAST";}
}