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本篇概览

  • 本篇是《quarkus依赖注入》系列的第八篇，目标是掌握quarkus实现的一个CDI特性：装饰器（Decorator）
  • 提到装饰器，熟悉设计模式的读者应该会想到装饰器模式，个人觉得下面这幅图很好的解释了装饰器模式，左下角的红框是关键点：自己的send方法中，先调用父类的send（也就是被装饰类的send），然后才是自己的业务逻辑

  • quarkus也支持装饰器模式，通过注解Decorator和Delegate实现，今天咱们就通过实战掌握如何在quarks框架下通过装饰器扩展应用
  • quarkus是按照CDI的标准来支持装饰器模式的，下图来自官方文档

  • 接下来进入实战环节

实战功能说明

  • 网上讲述装饰器模式的文章中，有个咖啡价格的例子非常经典，如下图所示：
  1. 一杯意式浓缩咖啡(Espresso)价格3美元
  2. 拿铁(Latte)由意式浓缩+牛奶组成，价格是意式浓缩和牛奶之和，即5美元
  3. 焦糖玛奇朵(CaramelMacchiato)由拿铁+焦糖组成，价格比拿铁多了焦糖的1美元，即6美元
  4. 每种咖啡都是一种对象，价格由getPrice方法返回

  • 在上述场景中，当咖啡的内容不断丰富，咖啡价格也要做相应调整，装饰器的作用是让代码优雅的应对变化，对内代码整洁低耦合，对外保持统一接口getPrice

  • 装饰器模式本身并不是本篇的重点，咱们还是聚焦quarkus下的装饰器功能：在咖啡价格的基础上，通过装饰器计算出拿铁的价格

  • 接下来开始编码

编码实战

  • 首先定义接口Coffee.java，不论是意式浓缩、拿铁、还是其他种类，对外都称之为Coffee，都有getPrice方法
package com.bolingcavalry.decorator;public interface Coffee {    /**     * 咖啡名称     * @return     */    String name();    /**     * 当前咖啡的价格     * @return     */    int getPrice();}
  • 然后是最基础的意式浓缩咖啡，非常简单的一个bean，定价3美元，这里有个细节要注意：name方法中写死了字符串Espresso，而没用getClass().getSimpleName()，这是因为在quarkus容器中，Espresso的bean并非Espresso类型，而是动态生成的代理类，所以getClass返回的类不是Espresso
package com.bolingcavalry.decorator.impl;import com.bolingcavalry.decorator.Coffee;import javax.enterprise.context.ApplicationScoped;/** * 意式浓缩咖啡，价格3美元 */@ApplicationScopedpublic class Espresso implements Coffee {    @Override    public String name() {        return "Espresso";    }    @Override    public int getPrice() {        return 3;    }}
  • 接下来就是重点了，拿铁，由意式浓缩+牛奶组成，代码如下，有几处要注意的地方稍后会提到
package com.bolingcavalry.decorator.impl;import com.bolingcavalry.decorator.Coffee;import io.quarkus.arc.Priority;import io.quarkus.logging.Log;import javax.decorator.Decorator;import javax.decorator.Delegate;import javax.inject.Inject;@Decorator@Priority(11)public class Latte implements Coffee {    /**     * 牛奶价格：2美元     */    private static final int MILK_PRICE = 2;    @Delegate    @Inject    Coffee delegate;    @Override    public String name() {        return "Latte";    }    @Override    public int getPrice() {        // 将Latte的代理类打印出来，看quarkus注入的是否正确        Log.info("Latte's delegate type : " + this.delegate.name());        return delegate.getPrice() + MILK_PRICE;    }}
  • 上述代码有以下几处要注意
  1. 先明确目的：我们设计Latte这个bean，本意是通过装饰器模式来装饰Espresso，因此才会用到quarkus的装饰器功能
  2. 使用quarkus的装饰器功能时，有两件事必须要做：装饰类要用注解Decorator修饰，被装饰类要用注解Delegate修饰
  3. 因此，Latte被注解Decorator修饰，Latte的成员变量delegate是被装饰类，要用注解Delegate修饰，
  4. Latte的成员变量delegate并未指明是Espresso，quarkus会选择Espresso的bean注入到这里
  5. 在getPrice方法中打印出delegate.name方法的返回值，验证delegate的身份，以确认quarkus注入的是否正确
  6. 注解Priority很重要，留在接下来的CaramelMacchiato类(焦糖玛奇朵)写完后再说清楚
  • 接下来是CaramelMacchiato类(焦糖玛奇朵)，有几处要注意的地方稍后会说明
package com.bolingcavalry.decorator.impl;import com.bolingcavalry.decorator.Coffee;import io.quarkus.arc.Priority;import io.quarkus.logging.Log;import javax.decorator.Decorator;import javax.decorator.Delegate;import javax.inject.Inject;/** * 焦糖玛奇朵：拿铁+焦糖 */@Decorator@Priority(10)public class CaramelMacchiato implements Coffee {    /**     * 焦糖价格：1美元     */    private static final int CARAMEL_PRICE = 1;    @Delegate    @Inject    Coffee delegate;    @Override    public String name() {        return "CaramelMacchiato";    }    @Override    public int getPrice() {        // 将CaramelMacchiato的代理类打印出来，看quarkus注入的是否正确        Log.infov("CaramelMacchiato's delegate type : " + this.delegate.name());        return delegate.getPrice() + CARAMEL_PRICE;    }}
  • CaramelMacchiato代码的逻辑和Latte的差不多，都用了注解Decorator和Delegate，目的是为了做Latte的装饰器
  • 要重点关注的是成员变量delegate，其类型、名称、注解，都和Latte的delegate一模一样：
@Delegate@InjectCoffee delegate;

重要知识点

  • 看到这里，相信您也发现了问题所在：CaramelMacchiato和Latte都有成员变量delegate，其注解和类型声明都一模一样，那么，如何才能保证Latte的delegate注入的是Espresso，而CaramelMacchiato的delegate注入的是Latte呢？
  • 此刻就是注解Priority在发挥作用了，CaramelMacchiato和Latte都有注解Priority修饰，属性值却不同，属性值越大越接近原始类Espresso，如下图，所以，Latte装饰的就是Espresso，CaramelMacchiato装饰的是Latte

单元测试类

  • 最后是单元测试类，成员变量的类型是Coffee，也就是说quarkus容器会自动注入装饰过的CaramelMacchiato类型的bean，而testDecoratorPrice方法中断言coffee.getPrice()的值等于6，如果注入caffee的bean不是CaramelMacchiato类型，断言就会失败
package com.bolingcavalry;import com.bolingcavalry.decorator.Coffee;import io.quarkus.test.junit.QuarkusTest;import org.junit.jupiter.api.Assertions;import org.junit.jupiter.api.Test;import javax.inject.Inject;@QuarkusTestpublic class DecoratorTest {    @Inject    Coffee coffee;    @Test    public void testDecoratorPrice() {        Assertions.assertEquals(6, coffee.getPrice());    }}

验证

  • 执行单元测试，如下图，单元测试通过表示coffee注入的是CaramelMacchiato类型的bean，再看右侧的日志，CaramelMacchiato的成员变量delegate是Latte类型，Latte的成员变量delegate是Espresso类型，都按照咱们的预期准确注入了

  • 紧接着再做个尝试：将Latte的注解Priority的属性值改小，小于CaramelMacchiato的10，如下图红框，如此一来，CaramelMacchiato的优先级更大，因此更靠近Espresso，由它去装饰Espresso，Latte离Espresso更远，所以它装饰的是CaramelMacchiato

  • 再次运行单元测试，如下图，首先测试依旧能通过，这个好理解，无论装饰逻辑怎么变，最终的bean的getPrice返回值，都是意式浓缩+牛奶+焦糖的价格之和，然后在看右侧日志信息，果然，CaramelMacchiato注入的成员变量是Espresso，Latte注入的成员变量是CaramelMacchiato

  • 至此，装饰器的编码实战已完成，相信您可以在应用中用熟练使用装饰器来扩展bean能力，并且保持与原有bean之间的代码低耦合

与拦截器的不同

  • 如果您看过《拦截器》一文，应该会发现，同样的功能用拦截器也能实现，那为何还要多出个装饰器呢？
  • 其实网上也有类似的讨论，首先是Stack Overflow上分析，一个高赞的观点是：通常情况下，一个装饰器被用于一个特定类上，而拦截器用于拦截多个类
  • 这篇2012年的关于CDI的文章《Interceptors and Decorators tutorial》中的对比更好理解：

  • 个人理解：
  1. 拦截器适合做一些通用的事情，例如日志、异常处理等，可以为多个bean服务
  2. 装饰器适合做特定的事情，例如本篇的演示代码中，计算价格是被装饰类的特性，其他bean没有这个功能，所以装饰器也只能用在，作为核心功能的增强或者完善

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