作者：京東物流 楊唯一

一、Java 枚舉類

Java 枚舉是一個特殊的類，一般表示一組常量，比如一年的 4 個季節，一年的 12 個月份，一個星期的 7 天，方向有東南西北等。

我們在業務需求開發中，通常會使用枚舉來定義業務上的一組常量，那除了簡單地定義常量之外，我們如何利用枚舉來實現高內聚、低耦合的設計呢？下面介紹下枚舉和策略模式、函數式接口的組合應用。

二、枚舉+策略模式

首先介紹下策略模式，已經掌握策略模式的同學可以直接跳過此部分。

1、策略模式

策略模式（Strategy Pattern）屬于對象的行為模式。其用意是針對一組算法，將每一個算法封裝到具有共同接口的獨立的類中，從而使得它們可以相互替換。策略模式使得算法可以在不影響到客戶端的情況下發生變化。 其主要目的是通過定義相似的算法，替換if else 語句寫法，并且可以隨時相互替換。

策略模式主要由這三個角色組成，環境角色(Context)、抽象策略角色(Strategy)和具體策略角色(ConcreteStrategy)。

?環境角色(Context)：持有一個策略類的引用，提供給客戶端使用。

?抽象策略角色(Strategy)：這是一個抽象角色，通常由一個接口或抽象類實現。此角色給出所有的具體策略類所需的接口。

?具體策略角色(ConcreteStrategy)：包裝了相關的算法或行為。

這里為了方便理解，我們就拿剛學習Java的時候使用計算方法來說吧。 在使用計算器進行計算的時候，會經常用到加減乘除方法。如果我們想得到兩個數字相加的和，我們需要用到“+”符號，得到相減的差，需要用到“-”符號等等。雖然我們可以通過字符串比較使用if/else寫成通用方法，但是計算的符號每次增加，我們就不得不加在原先的方法中進行增加相應的代碼，如果后續計算方法增加、修改或刪除，那么會使后續的維護變得困難。 但是在這些方法中，我們發現其基本方法是固定的，這時我們就可以通過策略模式來進行開發，可以有效避免通過if/else來進行判斷，即使后續增加其他的計算規則也可靈活進行調整。

首先定義一個抽象策略角色，并擁有一個計算的方法。

interface CalculateStrategy {
   int doOperation(int num1, int num2);
}

然后再定義加減乘除這些具體策略角色并實現方法。

代碼如下:

class OperationAdd implements CalculateStrategy {
    @Override 
    public int doOperation(int num1, int num2) {
         return num1 + num2; 
    } 
}
class OperationSub implements CalculateStrategy {
    @Override 
    public int doOperation(int num1, int num2) { 
        return num1 - num2;
    } 
}

class OperationMul implements CalculateStrategy {
    @Override 
    public int doOperation(int num1, int num2) { 
        return num1 * num2; 
    } 
}

class OperationDiv implements CalculateStrategy { 
    @Override 
    public int doOperation(int num1, int num2) { 
        return num1 / num2; 
    } 
}

最后在定義一個環境角色，提供一個計算的接口供客戶端使用。 代碼如下:

class CalculatorContext { 
    private CalculateStrategy strategy; 
   
    public CalculatorContext(CalculateStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy; 
    } 
    public int executeStrategy(int num1, int num2) { 
        return strategy.doOperation(num1, num2); 
    }
}

編寫好之后，那么我們來進行測試。 測試代碼如下:

public static void main(String[] args) {
    int a=4,b=2;

    CalculatorContext context = new CalculatorContext(new OperationAdd());
    System.out.println("a + b = "+context.executeStrategy(a, b));

    CalculatorContext context2 = new CalculatorContext(new OperationSub());
    System.out.println("a - b = "+context2.executeStrategy(a, b));

    CalculatorContext context3 = new CalculatorContext(new OperationMul());
    System.out.println("a * b = "+context3.executeStrategy(a, b));

    CalculatorContext context4 = new CalculatorContext(new OperationDiv());
    System.out.println("a / b = "+context4.executeStrategy(a, b)); }

輸出結果：

 a + b = 6
 a - b = 2 
 a * b = 8 
 a / b = 2

上面這段是網上常見的對于策略模式的介紹和示例，但在這段測試代碼中，我們對于策略的選擇依然是在具體的調用處通過對CalculatorContext類構造器的傳參去指定的，那么如何能動態地選擇策略并將選擇策略的具體邏輯抽取，就要用到枚舉+策略這套組合拳啦。

2、枚舉+策略模式的使用

定義策略模式的枚舉類，并將具體策略的 bean 名稱作為枚舉類 strategy 的值；

在getStrategyEnum方法中，我們可以去實現選擇策略的邏輯，將選擇策略的判斷邏輯內聚在枚舉類中，與業務代碼隔離，當然在具體業務中，我們對于策略選擇的判斷會更復雜，此處只是舉個簡單的例子說明下：

@Getter
public enum CalculateStrategyEnum {    
    ADD("operationAdd"),    
    SUB("operationSub"),    
    MUL("operationMul"),
    DIV("operationDiv");
    private final String strategy;    
    CalculateStrategyEnum(String strategy) {
        this.strategy = strategy;    
    }    
    public static CalculateStrategyEnum getStrategyEnum(String operationName) {        
        switch (operationName) {            
            case "加法運算":                
                return ADD;            
            case "減法運算":                
                return SUB;            
            case "乘法運算":                
                return MUL;            
            case "除法運算":                
                return DIV;            
            default:                
                return null;        
        }    
    }
}

策略實現類中加入@Component 注解，將 bean 實例交給 spring 容器管理

@Component
class OperationAdd implements CalculateStrategy {
    @Override 
    public int doOperation(int num1, int num2) {
         return num1 + num2; 
    } 
}

@Component
class OperationSub implements CalculateStrategy {
    @Override 
    public int doOperation(int num1, int num2) { 
        return num1 - num2;
    } 
}

@Component
class OperationMul implements CalculateStrategy {
    @Override 
    public int doOperation(int num1, int num2) { 
        return num1 * num2; 
    } 
}

@Component
class OperationDiv implements CalculateStrategy { 
    @Override 
    public int doOperation(int num1, int num2) { 
        return num1 / num2; 
    } 
}

策略調用處：業務處理

@Service
class CalculateService {
    // 注入所有策略類
    @Resource
    Map calculateStrategy;
   
    public executeStrategy(String operationName, int num1, int num2) {   
        // 根據參數匹配對應的枚舉實例
        CalculateStrategyEnum strategy = CalculateStrategyEnum.getStrategyEnum(operationName);
        
        // 獲取對應bean執行策略算法
        if (stategy != null) {
            calculateStrategy.get(strategy.getStrategy()).doOperation(num1, num2)
        }      
    } 
}

當我們需要新增算法時，只需新增新的策略實現類和枚舉實例，修改枚舉類中的策略選擇方法，無需入侵現有業務代碼，實現了高內聚、低耦合，增強了系統的靈活性和可擴展性。

三、枚舉+函數式接口

1、函數式接口

什么是函數式接口

函數式接口是只包含一個抽象方法的接口。但是默認方法和靜態方法在此接口中可以定義多個。Java 中的函數式接口可以被用作 Lambda 表達式的目標類型。通過函數式接口，可以實現更簡潔、更具可讀性的代碼，從而支持函數式編程的思想。

Java 中有一些內置的函數式接口，用于不同的用途：

1.Runnable： 用于描述可以在單獨線程中執行的任務。

2.Callable： 類似于 Runnable，但可以返回執行結果或拋出異常。

3.Comparator： 用于比較兩個對象的順序。

4.Function： 接受一個參數并產生一個結果。

5.Predicate： 接受一個參數并返回一個布爾值，用于判斷條件是否滿足。

6.Supplier： 不接受參數，但返回一個值。

7.Consumer： 接受一個參數，無返回值。

2、枚舉+函數式接口的使用

我們可以通過為枚舉類設置函數式接口類型的屬性，讓枚舉實例擁有一些特定的行為。

例如下面的例子，通過Runnable接口為枚舉實例賦予了對應的行為。

public enum ActionEnum {    
    RUN(ActionEnum::run),    
    JUMP(ActionEnum::jump),    
    SIT(ActionEnum::sit);    
    
    private final Runnable action;   
     
    ActionEnum(Runnable action) {        
        this.action = action;    
    }    
    
    public static void run() {        
        System.out.println("Running");    
    }    
    
    public static void jump() {        
        System.out.println("Jumping");    
    }    
    
    public static void sit() {        
        System.out.println("Sitting");    
    }
}

也可以根據具體行為是否消費參數，以及是否提供返回值來選擇合適的接口

public enum ActionEnum {    
    RUN(ActionEnum::run),    
    JUMP(ActionEnum::jump),    
    SIT(ActionEnum::sit);    
    
    private final Supplier action;    
    
    ActionEnum(Supplier action) {        
        this.action = action;    
    } 
       
    public static String run() {        
        return "Running";    
    }    
    
    public static String jump() {        
        return "Jumping";    
    }    
    
    public static String sit() {        
        return "Sitting";    
    }
}

這樣，我們可以將與枚舉值強關聯的一些行為封裝到枚舉類中，與其他業務代碼隔離，實現高內聚、低耦合的設計。

引用：

策略模式介紹：

https://www.cnblogs.com/xuwujing/p/9954263.html

審核編輯 黃宇