1. 策略模式原型举例
现在要实现一个算税策略，税计算类型有价内税和价外税，将来可能会增加新的税类型，初始设计类结构如下：
| 类 | 职责 |
|---|---|
| TaxStrategy | 税策略接口 |
| InterTaxStrategy | 价内税策略，负责计算价内税 |
| OuterTaxStrategy | 价外税策略，负责计算价外税 |
| TaxType | 税类型定义，当前只有价内税和价外税 |
| TaxStrategyFactory | 税策略工厂，根据税类型获取不同的税策略来算税 |
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2. 代码
2.1. 税策略代码
public interface TaxStrategy { double calc(long amount); } class InterTaxStrategy implements TaxStrategy { @Override public double calc(long amount) { final double taxRate = 0.2; // 获取税率 return amount * taxRate; } } class OuterTaxStrategy implements TaxStrategy { @Override public double calc(long amount) { final double taxRate = 0.2; // 获取税率 return amount / (1 + taxRate) * taxRate; } } // 税类型定义 public enum TaxType { INTER, OUTER } 复制代码2.2. IF语句实现的税策略工厂
// 税策略工厂 public class TaxStrategyFactory { public static TaxStrategy getTaxStrategy(TaxType taxType) throws Exception { // 当增加新的税类型时，需要修改代码，同时会增加圈复杂度 if (taxType == TaxType.INTER) { return new InterTaxStrategy(); } else if (taxType == TaxType.OUTER) { return new OuterTaxStrategy(); } else { throw new Exception("The tax type is not supported."); } } } 复制代码可以看到，如果通过if语句来获取不同的税策略，当增加新的税策略时就不得不修改已有代码，当算税方法很多时，就不那么好看，同时也增加了圈复杂度。
2.3. 首次优化 税策略工厂中使用Map替代if
public class MapTaxStrategyFactory { // 存储税策略 static Map<TaxType, TaxStrategy> taxStrategyMap = new HashMap<>(); // 注册默认税策略 static { registerTaxStrategy(TaxType.INTER, new InterTaxStrategy()); registerTaxStrategy(TaxType.OUTER, new OuterTaxStrategy()); } // 提供税注册策略接口，外部只需要调用此接口接口新增税策略，而无需修改策略工厂内部代码 public static void registerTaxStrategy(TaxType taxType, TaxStrategy taxStrategy) { taxStrategyMap.put(taxType, taxStrategy); } // 通过map获取税策略，当增加新的税策略时无需修改代码，对修改封闭，对扩展开放，遵循开闭原则 public static TaxStrategy getTaxStrategy(TaxType taxType) throws Exception { // 当增加新的税类型时，需要修改代码，同时增加圈复杂度 if (taxStrategyMap.containsKey(taxType)) { return taxStrategyMap.get(taxType); } else { throw new Exception("The tax type is not supported."); } } } 复制代码可以看到，进化后IF语句没有了，减少了圈复杂度，增加新的策略后只需调用策略注册接口就好，不需要修改获取税策略的代码。
2.4. 二次优化 策略自动注册
在上面的实现中，要注册新的税策略，必须手动调用MapTaxStrategyFactory的注册接口，这样，每新增加一个税策略都需要修改已有代码，或者要找到一个合适的初始化调用点，去注册税策略，如何能完美的符合开闭原则，对修改关闭，对扩展开放呢？
再次优化后，类结构如下：
| 类 | 职责 |
|---|---|
| TaxStrategy | 税策略接口，提供算税接口，同时自注册到税策略工厂中 |
| InterTaxStrategy | 价内税策略，负责计算价内税 |
| OuterTaxStrategy | 价外税策略，负责计算价外税 |
| TaxType | 税类型定义，当前只有价内税和价外税 |
| AutoRegisterTaxStrategyFactory | 税策略工厂，根据税类型获取不同的税策略来算税，同时提供税策略注册接口 |
下面我看变化后的代码：
2.4.1. 税策略
public interface TaxStrategy { double calc(long amount); // 新增自注册接口 void register(); } class InterTaxStrategy implements TaxStrategy { @Override public double calc(long amount) { final double taxRate = 0.2; // 获取税率 return amount * taxRate; } @Override public void register() { // 自己注册到策略工厂中 AutoRegisterTaxStrategyFactory.registerTaxStrategy(TaxType.INTER, this); } } class OuterTaxStrategy implements TaxStrategy { @Override public double calc(long amount) { final double taxRate = 0.2; // 获取税率 return amount / (1 + taxRate) * taxRate; } @Override public void register() { // 自己注册到策略工厂中 AutoRegisterTaxStrategyFactory.registerTaxStrategy(TaxType.OUTER, this); } } 复制代码2.4.2. 税工厂
import java.util.*; import org.reflections.Reflections; import org.reflections.scanners.SubTypesScanner; import org.reflections.util.ClasspathHelper; import org.reflections.util.ConfigurationBuilder; public class AutoRegisterTaxStrategyFactory { // 存储税策略 static Map<TaxType, TaxStrategy> taxStrategyMap = new HashMap<>(); static { // 注册税策略 autoRegisterTaxStrategy(); } // 通过map获取税策略，当增加新的税策略时无需修改代码，对修改封闭，对扩展开放，遵循开闭原则 public static TaxStrategy getTaxStrategy(TaxType taxType) throws Exception { // 当增加新的税类型时，需要修改代码，同时增加圈复杂度 if (taxStrategyMap.containsKey(taxType)) { return taxStrategyMap.get(taxType); } else { throw new Exception("The tax type is not supported."); } } // 提供税注册策略接口，外部只需要调用此接口接口新增税策略，而无需修改策略工厂内部代码 public static void registerTaxStrategy(TaxType taxType, TaxStrategy taxStrategy) { taxStrategyMap.put(taxType, taxStrategy); } // 自动注册税策略 private static void autoRegisterTaxStrategy() { try { // 通过反射找到所有的税策略子类进行注册 Reflections reflections = new Reflections(new ConfigurationBuilder() .setUrls(ClasspathHelper.forPackage(TaxStrategy.class.getPackage().getName())) .setScanners(new SubTypesScanner())); Set<Class<? extends TaxStrategy>> taxStrategyClassSet = reflections.getSubTypesOf(TaxStrategy.class); if (taxStrategyClassSet != null) { for (Class<?> clazz: taxStrategyClassSet) { TaxStrategy taxStrategy = (TaxStrategy)clazz.newInstance(); // 调用税策略的自注册方法 taxStrategy.register(); } } } catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) { // 自行定义异常处理 e.printStackTrace(); } } } 复制代码注：代码中反射工具需要添加的依赖如下.
<dependency>
<groupId>org.reflections</groupId>
<artifactId>reflections</artifactId>
<version>0.9.12</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.dom4j</groupId>
<artifactId>dom4j</artifactId>
<version>2.1.1</version>
<optional>true</optional>
</dependency>
复制代码2.4.3. 使用
public class DecisionDemo { public static void main(String[] args) throws Exception { TaxStrategy taxStrategy = AutoRegisterTaxStrategyFactory.getTaxStrategy(TaxType.INTER); System.out.println(taxStrategy.calc(100)); } } 复制代码至此，当添加新的税策略时，就完全不需要修改已有的税策略工厂代码，基本完美做到开闭原则，唯一需要修改的是税类型定义。
2.5. 三次优化 通过注解减少耦合(网友辜圆圆建议）
基本思路是在税策略上使用注解说明是哪种税类型，在税策略工厂中自动根据注解完成税策略注册，无需在每个税策略中调用税策略工厂的注册接口。其类结构图如下：
下面看看变化的代码。
2.5.1. TaxTypeAnnotation.java
import java.lang.annotation.*; @Documented @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target({ElementType.TYPE}) public @interface TaxTypeAnnotation { TaxType taxType(); } 复制代码2.5.2. 策略类
税策略去掉了注册方法，添加TaxTypeAnnotation注解来识别是哪种税类型。
public interface TaxStrategy { double calc(long amount); } @TaxTypeAnnotation(taxType = TaxType.INTER) class InterTaxStrategy implements TaxStrategy { @Override public double calc(long amount) { final double taxRate = 0.2; // 获取税率 return amount * taxRate; } } @TaxTypeAnnotation(taxType = TaxType.OUTER) class OuterTaxStrategy implements TaxStrategy { @Override public double calc(long amount) { final double taxRate = 0.2; // 获取税率 return amount / (1 + taxRate) * taxRate; } } 复制代码2.5.3. 工厂类
public class AnnotationTaxStrategyFactory { // 存储税策略 static Map<TaxType, TaxStrategy> taxStrategyMap = new HashMap<>(); static { registerTaxStrategy(); } // 通过map获取税策略，当增加新的税策略时无需修改代码，对修改封闭，对扩展开放，遵循开闭原则 public static TaxStrategy getTaxStrategy(TaxType taxType) throws Exception { // 当增加新的税类型时，需要修改代码，同时增加圈复杂度 if (taxStrategyMap.containsKey(taxType)) { return taxStrategyMap.get(taxType); } else { throw new Exception("The tax type is not supported."); } } // 自动注册税策略 private static void registerTaxStrategy() { try { // 通过反射找到所有的税策略子类进行注册 Reflections reflections = new Reflections(new ConfigurationBuilder() .setUrls(ClasspathHelper.forPackage(TaxStrategy.class.getPackage().getName())) .setScanners(new SubTypesScanner())); Set<Class<? extends TaxStrategy>> taxStrategyClassSet = reflections.getSubTypesOf(TaxStrategy.class); if (taxStrategyClassSet != null) { for (Class<?> clazz: taxStrategyClassSet) { // 找到税类型注解，自动完成税策略注册 if (clazz.isAnnotationPresent(TaxTypeAnnotation.class)) { TaxTypeAnnotation taxTypeAnnotation = clazz.getAnnotation(TaxTypeAnnotation.class); TaxType taxType = taxTypeAnnotation.taxType(); taxStrategyMap.put(taxType, (TaxStrategy)clazz.newInstance()); } } } } catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) { // 自行定义异常处理 e.printStackTrace(); } } } 复制代码此方式减少了税策略和税工厂的依赖，只需要关注自己的算法实现，解耦做得最好。
2.6. 终极优化 提炼通用设计模式
在软件系统中，类似如上的策略算法会很多，不同的算税策略，不同的加密策略，不同的XXX策略等等，这些可以统一再次抽象，提取出公共的策略接口，策略工厂类，这样就不需要每种策略都有一套代码实现，共用一套代码足矣。
这个抽象出来的设计模式可以称为自注册策略模式，实际代码就不写了，留给大家自行思考完成（提示：使用泛型来抽象）。
3. 总结
注意：不管你是为了JAVA高薪还是爱好，记住：项目开发经验永远是核心，如果你没有最新JAVA架构实战视频教程及大厂面试宝典，可以去小编的Java架构学习.裙 ：七吧伞吧零而衣零伞 （数字的谐音）转换下可以找到了，里面很多新JAVA架构项目教程，还可以跟老司机交流讨教！
- Map替代if实现策略选择，可提高扩展性，减少圈复杂度。
- 自注册策略模式优雅的满足了开闭原则，对修改封闭，对扩展开放。
- 越熟悉Java基础特性越能想到更好的方案，例如在文中使用的注解特性。所以平时应多学习JAVA基础特性，不要觉得已经够用就不去了解新特性，新特性出来一定有它的优点，比如解决性能，优雅编码，解耦等等。
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