2.3 重构秘技 - 模板方法模式
可以把重复逻辑定义在抽象类，三个购物车只要分别实现不同部分的逻辑。
这其实就是模板方法模式。
在父类中实现购物车处理的流程模板，然后把需要特殊处理的留抽象方法定义，让子类去实现。由于父类逻辑无法单独工作，因此需要定义为抽象类。
如下代码所示，AbstractCart抽象类实现了购物车通用的逻辑，额外定义了两个抽象方法让子类去实现。其中，processCouponPrice方法用于计算商品折扣，processDeliveryPrice方法用于计算运费。
有抽象类，三个子类的实现就简单了。
- 普通用户的购物车NormalUserCart，实现0优惠和10%运费
- VIP用户的购物车VipUserCart，直接继承NormalUserCart，只需修改多买优惠策略
- 内部用户购物车InternalUserCart最简单，直接设置0运费、0折扣
抽象类和三个子类的实现关系图
2.4 重构秘技之工厂模式 - 消除多if
既然三个购物车都叫XXXUserCart，可将用户类型字符串拼接UserCart构成购物车Bean的名称，然后利用IoC容器，通过Bean的名称直接获取到AbstractCart，调用其process方法即可实现通用。
这就是工厂模式，借助Spring容器实现：
若有新用户类型、用户逻辑，只要新增一个XXXUserCart类继承AbstractCart，实现特殊的优惠和运费处理逻辑即可。
工厂+模板方法模式，消除了重复代码，还避免修改既有代码。这就是设计模式中的开闭原则：对修改关闭，对扩展开放。
3 注解+反射消除重复代码
3.1 需求
银行提供了一些API接口，对参数的序列化不使用JSON，而需要我们把参数依次拼在一起构成一个大字符串。
- 按照银行提供的API文档的顺序，把所有参数构成定长的数据，然后拼接在一起作为整个字符串
因为每种参数都有固定长度，未达到长度时需填充：
字符串类型的参数不满长度部分需要以下划线右填充，也就是字符串内容靠左
数字类型的参数不满长度部分以0左填充，也就是实际数字靠右
货币类型的表示需要把金额向下舍入2位到分，以分为单位，作为数字类型同样进行左填充。
对所有参数做MD5操作作为签名（为了方便理解，Demo中不涉及加盐处理）。
比如，创建用户方法和支付方法的定义是这样的：
3.2 菜鸟实现
直接根据接口定义实现填充、加签名、请求调用：
public class BankService { // 创建用户 public static String createUser(String name, String identity, String mobile, int age) throws IOException { StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); // 字符串靠左，多余的地方填充_ stringBuilder.append(String.format("%-10s", name).replace(' ', '_')); stringBuilder.append(String.format("%-18s", identity).replace(' ', '_')); // 数字靠右，多余的地方用0填充 stringBuilder.append(String.format("%05d", age)); // 字符串靠左 stringBuilder.append(String.format("%-11s", mobile).replace(' ', '_')); // MD5签名 stringBuilder.append(DigestUtils.md2Hex(stringBuilder.toString())); return Request.Post("http://localhost:45678/reflection/bank/createUser") .bodyString(stringBuilder.toString(), ContentType.APPLICATION_JSON) .execute().returnContent().asString(); } // 支付 public static String pay(long userId, BigDecimal amount) throws IOException { StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); // 数字靠右 stringBuilder.append(String.format("%020d", userId)); // 金额向下舍入2位到分，以分为单位，作为数字靠右，多余的地方用0填充 stringBuilder.append(String.format("%010d", amount.setScale(2, RoundingMode.DOWN).multiply(new BigDecimal("100")).longValue())); // MD5签名 stringBuilder.append(DigestUtils.md2Hex(stringBuilder.toString())); return Request.Post("http://localhost:45678/reflection/bank/pay") .bodyString(stringBuilder.toString(), ContentType.APPLICATION_JSON) .execute().returnContent().asString(); } }
这段代码的重复粒度更细：
- 三种标准数据类型的处理逻辑有重复
- 处理流程中字符串拼接、加签和发请求的逻辑，在所有方法重复
- 实际方法的入参的参数类型和顺序，不一定和接口要求一致，容易出错
- 代码层面针对每一个参数硬编码，无法清晰地进行核对，如果参数达到几十个、上百个，出错的概率极大。
3.3 重构秘技之注解&反射
针对银行请求的所有逻辑均使用一套代码实现，不会出现任何重复。
要实现接口逻辑和逻辑实现的剥离，首先要以POJO类定义所有的接口参数。
- 创建用户API的参数
@Data public class CreateUserAPI { private String name; private String identity; private String mobile; private int age; }
有了接口参数定义，就能通过自定义注解为接口和所有参数增加一些元数据。
- 如下定义一个接口API的注解BankAPI，包含接口URL地址和接口说明
-
再定义一个自定义注解
@BankAPIField，描述接口的每一个字段规范，包含参数的次序、类型和长度三个属性： -
定义
CreateUserAPI类描述创建用户接口的信息，通过为接口增加@BankAPI注解，来补充接口的URL和描述等元数据；通过为每一个字段增加@BankAPIField注解，来补充参数的顺序、类型和长度等元数据： - 类似的还有PayAPI类
- 这2个类继承的AbstractAPI类是一个空实现，因为该案例中的接口无公共数据。
通过这俩类，即可在几秒钟内完成和API清单表格的核对。若我们的核心翻译过程（即把注解和接口API序列化为请求需要的字符串的过程）没问题，只要注解和表格一致，API请求翻译就不会有问题。
通过注解实现了对API参数的描述。看反射如何配合注解实现动态的接口参数组装：
private static String remoteCall(AbstractAPI api) throws IOException { // 从类上获得BankAPI注解，然后拿到其URL属性，后续进行远程调用 BankAPI bankAPI = api.getClass().getAnnotation(BankAPI.class); bankAPI.url(); StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); // 使用stream快速实现获取类中所有带BankAPIField注解的字段，并把字段按order属性排序，然后设置私有字段反射可访问。 Arrays.stream(api.getClass().getDeclaredFields()) //获得所有字段 //查找标记了注解的字段 .filter(field -> field.isAnnotationPresent(BankAPIField.class)) // 根据注解中的order对字段排序 .sorted(Comparator.comparingInt(a -> a.getAnnotation(BankAPIField.class).order())) .peek(field -> field.setAccessible(true)) //设置可以访问私有字段 .forEach(field -> { // 实现了反射获取注解的值，然后根据BankAPIField拿到的参数类型，按照三种标准进行格式化，将所有参数的格式化逻辑集中在了这一处 // 获得注解 BankAPIField bankAPIField = field.getAnnotation(BankAPIField.class); Object value = ""; try { // 反射获取字段值 value = field.get(api); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } // 根据字段类型以正确的填充方式格式化字符串 switch (bankAPIField.type()) { case "S": { stringBuilder.append(String.format("%-" + bankAPIField.length() + "s", value.toString()).replace(' ', '_')); break; } case "N": { stringBuilder.append(String.format("%" + bankAPIField.length() + "s", value.toString()).replace(' ', '0')); break; } case "M": { if (!(value instanceof BigDecimal)) throw new RuntimeException(String.format("{} 的 {} 必须是BigDecimal", api, field)); stringBuilder.append(String.format("%0" + bankAPIField.length() + "d", ((BigDecimal) value).setScale(2, RoundingMode.DOWN).multiply(new BigDecimal("100")).longValue())); break; } default: break; } }); // 实现参数加签和请求调用 // 签名逻辑stringBuilder.append(DigestUtils.md2Hex(stringBuilder.toString())); String param = stringBuilder.toString(); long begin = System.currentTimeMillis(); //发请求 String result = Request.Post("http://localhost:45678/reflection" + bankAPI.url()) .bodyString(param, ContentType.APPLICATION_JSON) .execute().returnContent().asString(); log.info("调用银行API {} url:{} 参数:{} 耗时:{}ms", bankAPI.desc(), bankAPI.url(), param, System.currentTimeMillis() - begin); return result; }
所有处理参数排序、填充、加签、请求调用的核心逻辑，都汇聚在remoteCall。有这方法，BankService中每一个接口的实现就非常简单了，只是参数的组装，然后调用remoteCall。
涉及类结构性的通用处理，都可按照该模式减少重复代码。
- 反射使得我们在不知类结构时，按固定逻辑处理类成员
- 注解给我们为这些成员补充元数据的能力，使得我们利用反射实现通用逻辑的时候，可以从外部获得更多我们关心的数据