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31 | 装饰器模式:如何优化电商系统中复杂的商品价格策略?

发表于 2022-03-06 | 分类于 Java性能调优实战 | 0 | 阅读次数 206

转自极客时间,仅供非商业用途或交流学习使用,如有侵权请联系删除

你好,我是刘超。

开始今天的学习之前,我想先请你思考一个问题。假设现在有这样一个需求,让你设计一个装修功能,用户可以动态选择不同的装修功能来装饰自己的房子。例如,水电装修、天花板以及粉刷墙等属于基本功能,而设计窗帘装饰窗户、设计吊顶装饰房顶等未必是所有用户都需要的,这些功能则需要实现动态添加。还有就是一旦有新的装修功能,我们也可以实现动态添加。如果要你来负责,你会怎么设计呢?

此时你可能会想了,通常给一个对象添加功能,要么直接修改代码,在对象中添加相应的功能,要么派生对应的子类来扩展。然而,前者每次都需要修改对象的代码,这显然不是理想的面向对象设计,即便后者是通过派生对应的子类来扩展,也很难满足复杂的随意组合功能需求。

面对这种情况,使用装饰器模式应该再合适不过了。它的优势我想你多少知道一点,我在这里总结一下。

装饰器模式能够实现为对象动态添加装修功能,它是从一个对象的外部来给对象添加功能,所以有非常灵活的扩展性,我们可以在对原来的代码毫无修改的前提下,为对象添加新功能。除此之外,装饰器模式还能够实现对象的动态组合,借此我们可以很灵活地给动态组合的对象,匹配所需要的功能。

下面我们就通过实践,具体看看该模式的优势。

什么是装饰器模式?

在这之前,我先简单介绍下什么是装饰器模式。装饰器模式包括了以下几个角色:接口、具体对象、装饰类、具体装饰类。

接口定义了具体对象的一些实现方法;具体对象定义了一些初始化操作,比如开头设计装修功能的案例中,水电装修、天花板以及粉刷墙等都是初始化操作;装饰类则是一个抽象类,主要用来初始化具体对象的一个类;其它的具体装饰类都继承了该抽象类。

下面我们就通过装饰器模式来实现下装修功能,代码如下:

/** * 定义一个基本装修接口 * @author admin * /public interface IDecorator {		/*	 * 装修方法	 /	void decorate();}
/* * 装修基本类 * @author admin * /public class Decorator implements IDecorator{	/*	 * 基本实现方法	 /	public void decorate() {		System.out.println("水电装修、天花板以及粉刷墙。。。");	}}
/* * 基本装饰类 * @author admin * /public abstract class BaseDecorator implements IDecorator{	private IDecorator decorator;		public BaseDecorator(IDecorator decorator) 		/*	 * 调用装饰方法	 /	public void decorate() {		if(decorator != null) {			decorator.decorate();		}	}}
/* * 窗帘装饰类 * @author admin * /public class CurtainDecorator extends BaseDecorator{	public CurtainDecorator(IDecorator decorator) {		super(decorator);	}		/*	 * 窗帘具体装饰方法	 /	@Override	public void decorate() {		System.out.println("窗帘装饰。。。");		super.decorate();	}}
    public static void main( String[] args )    {    	IDecorator decorator = new Decorator();    	IDecorator curtainDecorator = new CurtainDecorator(decorator);    	curtainDecorator.decorate();            }

运行结果:

窗帘装饰。。。水电装修、天花板以及粉刷墙。。。

通过这个案例,我们可以了解到:如果我们想要在基础类上添加新的装修功能,只需要基于抽象类BaseDecorator去实现继承类,通过构造函数调用父类,以及重写装修方法实现装修窗帘的功能即可。在main函数中,我们通过实例化装饰类,调用装修方法,即可在基础装修的前提下,获得窗帘装修功能。

基于装饰器模式实现的装修功能的代码结构简洁易读,业务逻辑也非常清晰,并且如果我们需要扩展新的装修功能,只需要新增一个继承了抽象装饰类的子类即可。

在这个案例中,我们仅实现了业务扩展功能,接下来,我将通过装饰器模式优化电商系统中的商品价格策略,实现不同促销活动的灵活组合。

优化电商系统中的商品价格策略

相信你一定不陌生,购买商品时经常会用到的限时折扣、红包、抵扣券以及特殊抵扣金等,种类很多,如果换到开发视角,实现起来就更复杂了。

例如,每逢双十一,为了加大商城的优惠力度,开发往往要设计红包+限时折扣或红包+抵扣券等组合来实现多重优惠。而在平时,由于某些特殊原因,商家还会赠送特殊抵扣券给购买用户,而特殊抵扣券+各种优惠又是另一种组合方式。

要实现以上这类组合优惠的功能,最快、最普遍的实现方式就是通过大量if-else的方式来实现。但这种方式包含了大量的逻辑判断,致使其他开发人员很难读懂业务, 并且一旦有新的优惠策略或者价格组合策略出现,就需要修改代码逻辑。

这时,刚刚介绍的装饰器模式就很适合用在这里,其相互独立、自由组合以及方便动态扩展功能的特性,可以很好地解决if-else方式的弊端。下面我们就用装饰器模式动手实现一套商品价格策略的优化方案。

首先,我们先建立订单和商品的属性类,在本次案例中,为了保证简洁性,我只建立了几个关键字段。以下几个重要属性关系为,主订单包含若干详细订单,详细订单中记录了商品信息,商品信息中包含了促销类型信息,一个商品可以包含多个促销类型(本案例只讨论单个促销和组合促销):

/* * 主订单 * @author admin * /public class Order {		private int id; //订单ID	private String orderNo; //订单号	private BigDecimal totalPayMoney; //总支付金额	private List<OrderDetail> list; //详细订单列表}
/* * 详细订单 * @author admin * /public class OrderDetail {	private int id; //详细订单ID	private int orderId;//主订单ID	private Merchandise merchandise; //商品详情	private BigDecimal payMoney; //支付单价}
/* * 商品 * @author admin * /public class Merchandise {		private String sku;//商品SKU	private String name; //商品名称	private BigDecimal price; //商品单价	private Map<PromotionType, SupportPromotions> supportPromotions; //支持促销类型}
/* * 促销类型 * @author admin * /public class SupportPromotions implements Cloneable{	private int id;//该商品促销的ID	private PromotionType promotionType;//促销类型 1优惠券 2红包	private int priority; //优先级	private UserCoupon userCoupon; //用户领取该商品的优惠券	private UserRedPacket userRedPacket; //用户领取该商品的红包		//重写clone方法    public SupportPromotions clone(){    	SupportPromotions supportPromotions = null;        trycatch(CloneNotSupportedException e){            e.printStackTrace();        }        return supportPromotions;    }}
/* * 优惠券 * @author admin * /public class UserCoupon {		private int id; //优惠券ID	private int userId; //领取优惠券用户ID	private String sku; //商品SKU	private BigDecimal coupon; //优惠金额}
/* * 红包 * @author admin * /public class UserRedPacket {	private int id; //红包ID	private int userId; //领取用户ID	private String sku; //商品SKU	private BigDecimal redPacket; //领取红包金额}

接下来,我们再建立一个计算支付金额的接口类以及基本类:

/* * 计算支付金额接口类 * @author admin * /public interface IBaseCount {		BigDecimal countPayMoney(OrderDetail orderDetail);}
/* * 支付基本类 * @author admin * /public class BaseCount implements IBaseCount{	public BigDecimal countPayMoney(OrderDetail orderDetail) {orderDetail.setPayMoney(orderDetail.getMerchandise().getPrice());		System.out.println("商品原单价金额为:" +  orderDetail.getPayMoney());				return orderDetail.getPayMoney();	}}

然后,我们再建立一个计算支付金额的抽象类,由抽象类调用基本类:

/* * 计算支付金额的抽象类 * @author admin * /public abstract class BaseCountDecorator implements IBaseCount{		private IBaseCount count;		public BaseCountDecorator(IBaseCount count) 	public BigDecimal countPayMoney(OrderDetail orderDetail) {		BigDecimal payTotalMoney = new BigDecimal(0);		if(count!=null) 		return payTotalMoney;	}}

然后,我们再通过继承抽象类来实现我们所需要的修饰类(优惠券计算类、红包计算类):

/* * 计算使用优惠券后的金额 * @author admin * /public class CouponDecorator extends BaseCountDecorator{	public CouponDecorator(IBaseCount count) {		super(count);	}		public BigDecimal countPayMoney(OrderDetail orderDetail) {		BigDecimal payTotalMoney = new BigDecimal(0);		payTotalMoney = super.countPayMoney(orderDetail);		payTotalMoney = countCouponPayMoney(orderDetail);		return payTotalMoney;	}		private BigDecimal countCouponPayMoney(OrderDetail orderDetail) {				BigDecimal coupon =  orderDetail.getMerchandise().getSupportPromotions().get(PromotionType.COUPON).getUserCoupon().getCoupon();		System.out.println("优惠券金额:" + coupon);				orderDetail.setPayMoney(orderDetail.getPayMoney().subtract(coupon));		return orderDetail.getPayMoney();	}}
/* * 计算使用红包后的金额 * @author admin * /public class RedPacketDecorator extends BaseCountDecorator{	public RedPacketDecorator(IBaseCount count) {		super(count);	}		public BigDecimal countPayMoney(OrderDetail orderDetail) {		BigDecimal payTotalMoney = new BigDecimal(0);		payTotalMoney = super.countPayMoney(orderDetail);		payTotalMoney = countCouponPayMoney(orderDetail);		return payTotalMoney;	}		private BigDecimal countCouponPayMoney(OrderDetail orderDetail) {				BigDecimal redPacket = orderDetail.getMerchandise().getSupportPromotions().get(PromotionType.REDPACKED).getUserRedPacket().getRedPacket();		System.out.println("红包优惠金额:" + redPacket);				orderDetail.setPayMoney(orderDetail.getPayMoney().subtract(redPacket));		return orderDetail.getPayMoney();	}}

最后,我们通过一个工厂类来组合商品的促销类型:

/* * 计算促销后的支付价格 * @author admin * /public class PromotionFactory {		public static BigDecimal getPayMoney(OrderDetail orderDetail) {				//获取给商品设定的促销类型		Map<PromotionType, SupportPromotions> supportPromotionslist = orderDetail.getMerchandise().getSupportPromotions();				//初始化计算类		IBaseCount baseCount = new BaseCount();		if(supportPromotionslist!=null && supportPromotionslist.size()>0) {			for(PromotionType promotionType: supportPromotionslist.keySet()) {//遍历设置的促销类型,通过装饰器组合促销类型				baseCount = protmotion(supportPromotionslist.get(promotionType), baseCount);			}		}		return baseCount.countPayMoney(orderDetail);	}		/*	 * 组合促销类型	 * @param supportPromotions	 * @param baseCount	 * @return	 */	private static IBaseCount protmotion(SupportPromotions supportPromotions, IBaseCount baseCount) {		if(supportPromotions.getPromotionType()==PromotionType.COUPON) {			baseCount = new CouponDecorator(baseCount);		}else if(supportPromotions.getPromotionType()==PromotionType.REDPACKED) {			baseCount = new RedPacketDecorator(baseCount);		}		return baseCount;	}}
    public static void main( String[] args ) throws InterruptedException, IOException    {    	Order order = new Order();    	init(order);    	    	for(OrderDetail orderDetail: order.getList()) {    		BigDecimal payMoney = PromotionFactory.getPayMoney(orderDetail);    		orderDetail.setPayMoney(payMoney);    		System.out.println("最终支付金额:" + orderDetail.getPayMoney());    	}    }

运行结果:

商品原单价金额为:20优惠券金额:3红包优惠金额:10最终支付金额:7

以上源码可以通过 Github 下载运行。通过以上案例可知:使用装饰器模式设计的价格优惠策略,实现各个促销类型的计算功能都是相互独立的类,并且可以通过工厂类自由组合各种促销类型。

总结

这讲介绍的装饰器模式主要用来优化业务的复杂度,它不仅简化了我们的业务代码,还优化了业务代码的结构设计,使得整个业务逻辑清晰、易读易懂。

通常,装饰器模式用于扩展一个类的功能,且支持动态添加和删除类的功能。在装饰器模式中,装饰类和被装饰类都只关心自身的业务,不相互干扰,真正实现了解耦。

思考题

责任链模式、策略模式与装饰器模式有很多相似之处。平时,这些设计模式除了在业务中被用到以外,在架构设计中也经常被用到,你是否在源码中见过这几种设计模式的使用场景呢?欢迎你与大家分享。

  • 本文作者: jkl_yuiop
  • 本文链接: https://leeshengis.com/archives/111600
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