电商项目常用的五个设计模式场景及分析实现

电商设计模式总结

在这里插入图片描述

1 单点登录模

1 业务介绍

单点登录（Single Sign-On, SSO）模块允许用户在多个相关应用系统之间进行无缝的身份验证。用户只需登录一次，然后可以访问所有连接的应用程序而无需重新登录。在电商应用中，这对于提供一致性用户体验非常重要。

2 实现介绍

**单例模式（Singleton Pattern）**是一种创建型设计模式，它确保类只有一个实例，并提供一个全局访问点。在单点登录模块中，我们选择使用单例模式来管理已登录用户的状态。这是因为我们需要在不同的应用组件中共享用户的登录状态，而且不希望多次实例化登录管理器。

public class LoginManager {// 私有静态内部类确保线程安全的延迟初始化private static class SingletonHelper {private static final LoginManager INSTANCE = new LoginManager();}private Map<Integer, Boolean> loggedInUsers;private LoginManager() {loggedInUsers = new HashMap<>();}public static LoginManager getInstance() {return SingletonHelper.INSTANCE;}public void login(int userId) {loggedInUsers.put(userId, true);}public void logout(int userId) {loggedInUsers.remove(userId);}
}

设计模式说明：

单例模式被用来确保系统中只有一个LoginManager实例。这是因为登录状态需要全局管理，多个实例会导致数据不一致性。单例模式通过静态内部类方式实现了懒加载，确保了线程安全。

2 商品详情模块

1 业务介绍

商品详情模块负责展示商品的详细信息，包括商品描述、价格、评价等。在电商应用中，这个模块允许用户深入了解商品，从而做出购买决策。

2 实现介绍

**装饰器模式（Decorator Pattern）**是一种结构性设计模式，允许你通过将对象包装在装饰器类中来动态地为对象添加新的行为。在商品详情模块中，我们使用装饰器模式来动态地添加商品的价格信息和评价信息。

// 基本商品接口
public interface Product {String getDescription();
}// 基本商品类
public class BasicProduct implements Product {@Overridepublic String getDescription() {return "Basic product description";}
}// 商品装饰器抽象类
public abstract class ProductDecorator implements Product {protected Product product;public ProductDecorator(Product product) {this.product = product;}
}// 价格信息装饰器
public class PriceDecorator extends ProductDecorator {public PriceDecorator(Product product) {super(product);}@Overridepublic String getDescription() {return product.getDescription() + " with price information";}
}// 评价信息装饰器
public class ReviewDecorator extends ProductDecorator {public ReviewDecorator(Product product) {super(product);}@Overridepublic String getDescription() {return product.getDescription() + " with reviews";}
}

设计模式说明：

装饰器模式允许我们在运行时动态地为对象添加新的行为，而不需要修改其代码。在商品详情模块中，BasicProduct是基本的商品类，而PriceDecorator和ReviewDecorator是装饰器，可以用来添加价格信息和评价信息。

3 订单模块

1 业务介绍

订单模块负责处理用户购物车中的商品、生成订单、支付、发货等流程。在电商应用中，订单模块是用户购买商品和完成交易的关键部分。

2 实现介绍

**工厂模式（Factory Pattern）**是一种创建型设计模式，它提供了一种将对象的创建与其使用分离的方法。在订单模块中，我们使用工厂模式来根据订单类型创建不同类型的订单。

// 订单接口
public interface Order {double calculateTotal();
}// 常规订单类
public class RegularOrder implements Order {@Overridepublic double calculateTotal() {return 100.0;}
}// 促销订单类
public class PromoOrder implements Order {@Overridepublic double calculateTotal() {return 80.0;}
}// 订单工厂类
public class OrderFactory {public Order createOrder(String orderType) {switch (orderType.toLowerCase()) {case "regular":return new RegularOrder();case "promo":return new PromoOrder();default:throw new IllegalArgumentException("Invalid order type.");}}
}

设计模式说明：

工厂模式用于封装对象的创建逻辑。在订单模块中，OrderFactory负责根据订单类型创建不同类型的订单对象。这种方式使得新增订单类型变得容易，而不需要修改已有的代码。

通过上述详细实现和设计模式的选择，我们建立了一个具有良好扩展性和可维护性的电商应用。设计模式有助于提高代码的可读性和可维护性，并将业务逻辑与底层实现分离，使系统更加灵活和可维护。

当在电商项目中使用观察者模式和策略模式时，以下是包含详细实现代码的综合说明：

4 观察者模式（Observer Pattern）

1 业务介绍：

观察者模式用于维护对象之间的一对多依赖关系。在电商项目中，这一模式适用于实时通知用户关于商品价格和库存的变化，确保他们随时获得最新信息。

实现介绍：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;// 主题接口
interface Subject {void registerObserver(Observer observer);void removeObserver(Observer observer);void notifyObservers();
}// 具体主题类
class Product implements Subject {private List<Observer> observers = new ArrayList<>();private double price;public void setPrice(double price) {this.price = price;notifyObservers();}@Overridepublic void registerObserver(Observer observer) {observers.add(observer);}@Overridepublic void removeObserver(Observer observer) {observers.remove(observer);}@Overridepublic void notifyObservers() {for (Observer observer : observers) {observer.update(price);}}
}// 观察者接口
interface Observer {void update(double price);
}// 具体观察者类
class User implements Observer {private String name;public User(String name) {this.name = name;}@Overridepublic void update(double price) {System.out.println(name + " 收到通知：商品价格更新为 $" + price);}
}// 示例用法
public class ObserverPatternExample {public static void main(String[] args) {Product product = new Product();User user1 = new User("Alice");User user2 = new User("Bob");product.registerObserver(user1);product.registerObserver(user2);product.setPrice(50.0);product.setPrice(55.0);}
}

说明：

观察者模式实现了解耦合，商品不需要直接知道哪些用户关注它，而用户也不需要主动轮询商品的状态。
这种模式有助于电商平台实时向用户提供最新信息，提高了用户体验和客户忠诚度。

5 策略模式（Strategy Pattern）

1 业务介绍：

策略模式允许在运行时选择算法或策略，使客户端能够灵活地切换不同的行为。在电商项目中，策略模式可以用于处理不同的支付方式，如信用卡支付、支付宝支付、微信支付等。

实现介绍：

// 支付策略接口
interface PaymentStrategy {void pay(double amount);
}// 具体支付策略类
class CreditCardPayment implements PaymentStrategy {private String cardNumber;private String name;public CreditCardPayment(String cardNumber, String name) {this.cardNumber = cardNumber;this.name = name;}@Overridepublic void pay(double amount) {System.out.println("支付 $" + amount + " 到 " + name + " 的信用卡 " + cardNumber);}
}class PayPalPayment implements PaymentStrategy {private String email;public PayPalPayment(String email) {this.email = email;}@Overridepublic void pay(double amount) {System.out.println("通过 PayPal 支付 $" + amount + " 到 " + email);}
}// 订单类使用策略模式
class Order {private PaymentStrategy paymentStrategy;public void setPaymentStrategy(PaymentStrategy paymentStrategy) {this.paymentStrategy = paymentStrategy;}public void checkout(double totalAmount) {paymentStrategy.pay(totalAmount);}
}// 示例用法
public class StrategyPatternExample {public static void main(String[] args) {Order order = new Order();// 选择信用卡支付order.setPaymentStrategy(new CreditCardPayment("1234-5678-9876-5432", "Alice"));order.checkout(100.0);// 切换到 PayPal 支付order.setPaymentStrategy(new PayPalPayment("alice@example.com"));order.checkout(75.0);}
}