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design-patterns - 解耦核心和辅助功能的设计模式

问题描述

考虑一个同步（Java）函数WORKER，它接受一些输入并返回一些输出。我将其称为核心功能。它的确切性质和实施是无关紧要的；然而，重要的是该功能WORKER是巨大的，它由多个步骤/子步骤/子子步骤组成，并且在计算输出时会启动大型 OOP 机器。

有一些与核心功能正交的辅助功能：WORKER必须被监控/跟踪和报告（最后的统计数据）。目前，辅助功能嵌入在核心功能中，导致难以维护、繁琐的代码。

问题是：是否有一些设计模式可以解耦核心和辅助功能？

我的第一个想法是WORKER借助一组可能的状态来定义。达到这些状态中的任何一个都会触发一些注册观察者的回调（通过它解决辅助功能）。这是演示该想法的代码：

public class StateMachine<State> {
    protected State state;
    public StateMachine(State state) {this.state = state;}
    public ArrayList<StateObserver<State>> observers = new ArrayList<>();
    public void transit(State newState) {
        observers.stream()
            .filter(o -> o.from.equals(state) && o.to.equals(newState))
            .forEach(o -> o.callback.run());
        state = newState;
    }
    public void registerObserver(State from, State to, Runnable callback) {
        observers.add(new StateObserver<State>(from, to, callback));
    }
}

@AllArgsConstructor public class StateObserver<State> {
    State from, to;
    Runnable callback;
}

@Getter public class Worker extends StateMachine<Worker.State> {
    enum State { INIT, WORKING, DONE; } 
    public Worker() { super(State.INIT); }
    @SneakyThrows public void doWork() {
        for (int i = 0; i < 10; ++i) {
            transit(State.WORKING);
            Thread.sleep(100);
        }
        transit(State.DONE);
    }
}

public class Progress {
    public Progress(Worker worker) { 
        worker.registerObserver(Worker.State.INIT, Worker.State.WORKING, () -> System.out.print("Starting...\n[ "));
        worker.registerObserver(Worker.State.WORKING, Worker.State.WORKING, () -> System.out.print("\b=>"));
        worker.registerObserver(Worker.State.WORKING, Worker.State.DONE, () -> System.out.print("\b]\ndone.\n"));
    }
}

public class App {
    public static void main(String[] args){
        Worker worker = new Worker();
        new Progress(worker);
        worker.doWork();
    }
}

但是，此代码有一些严重的限制：

  1. 目前尚不清楚为 Worker (sub-Workers?) 创建子状态的最佳方法是什么
  2. 应如何宣传子子状态以供观察员注册
  3. 观察者如何从 Worker 访问任意中间/临时对象（例如上例中的循环变量i）

标签： design-patternsarchitecturerefactoringdecoupling

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