在应用程序开发中，管理对象创建可能很复杂，特别是在处理几乎相同但具体细节有所不同的实例时。原型设计模式提供了一种解决方案，允许我们通过复制或“克隆”现有对象来创建新对象。当对象的创建成本高昂或涉及大量初始化时，此模式特别有用。
在本文中，我们将使用实际的电子商务用例来探索如何在 Spring Boot 应用程序中实现原型设计模式：创建和保留产品变体。通过这个示例，您不仅可以了解原型模式的基础知识，还可以了解它如何简化实际应用程序中的对象创建。
原型模式是一种创建型设计模式，允许您通过克隆现有对象（称为原型）来创建新实例。当您拥有具有各种属性的基础对象时，这种方法特别有用，并且从头开始创建每个变体将是多余且低效的。
在 Java 中，这种模式通常使用 Cloneable 接口或定义自定义克隆方法来实现。主要思想是提供一个可以通过修改进行复制的“蓝图”，保持原始对象完整。
减少初始化时间：您无需从头开始创建对象，而是克隆和修改现有实例，从而节省初始化时间。
封装对象创建逻辑：您可以定义如何在对象本身内克隆对象，同时隐藏实例化详细信息。
增强性能：对于经常创建类似对象（例如产品变体）的应用程序，原型模式可以提高性能。
想象一个电子商务平台，其中基本产品具有各种配置或“变体” - 例如，具有不同颜色、存储选项和保修条款的智能手机。我们可以克隆基础产品，然后根据需要调整特定字段，而不是从头开始重新创建每个变体。这样，共享属性保持一致，我们只修改特定于变体的细节。
在我们的示例中，我们将构建一个简单的 Spring Boot 服务，以使用原型模式创建和保存产品变体。
首先定义一个产品类，其中包含产品的必要字段，例如 ID、名称、颜色、型号、存储、保修和价格。我们还将添加一个 cloneProduct 方法来创建产品的副本。
public interface ProductPrototype extends Cloneable {
ProductPrototype cloneProduct();
}
@Entity
@Table(name = "products")
@Data
public class Product implements ProductPrototype {
@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
private Long id;
@Column(name = "product_id")
private Long productId;
@Column(name = "name")
private String name;
@Column(name = "model")
private String model;
@Column(name = "color")
private String color;
@Column(name = "storage")
private int storage;
@Column(name = "warranty")
private int warranty;
@Column(name = "price")
private double price;
@Override
public ProductPrototype cloneProduct() {
try {
Product product = (Product) super.clone();
product.setId(null); // database will assign new Id for each cloned instance
return product;
} catch (CloneNotSupportedException e) {
return null;
}
}
}
在此设置中：
cloneProduct: 此方法创建 Product 对象的克隆，并将 ID 设置为 null 以确保数据库为每个克隆实例分配一个新 ID。
接下来，创建一个具有保存变体方法的 ProductService。此方法克隆基础产品并应用特定于变体的属性，然后将其另存为新产品。
public interface ProductService {
// For saving the base product
Product saveBaseProduct(Product product);
// For saving the variants
Product saveVariant(Long baseProductId, VariantRequest variant);
}
@Log4j2
@Service
public class ProductServiceImpl implements ProductService {
private final ProductRepository productRepository;
public ProductServiceImpl(ProductRepository productRepository) {
this.productRepository = productRepository;
}
/**
* Saving Base product, Going to use this object for cloning
*
* @param product the input
* @return Product Object
*/
@Override
public Product saveBaseProduct(Product product) {
log.debug("Save base product with the detail {}", product);
return productRepository.save(product);
}
/**
* Fetching the base product and cloning it to add the variant informations
*
* @param baseProductId baseProductId
* @param variant The input request
* @return Product
*/
@Override
public Product saveVariant(Long baseProductId, VariantRequest variant) {
log.debug("Save variant for the base product {}", baseProductId);
Product baseProduct = productRepository.findByProductId(baseProductId)
.orElseThrow(() -> new NoSuchElementException("Base product not found!"));
// Cloning the baseProduct and adding the variant details
Product variantDetail = (Product) baseProduct.cloneProduct();
variantDetail.setColor(variant.color());
variantDetail.setModel(variant.model());
variantDetail.setWarranty(variant.warranty());
variantDetail.setPrice(variant.price());
variantDetail.setStorage(variant.storage());
// Save the variant details
return productRepository.save(variantDetail);
}
}
在此服务中：
saveVariant：此方法通过 ID 检索基本产品，克隆它，应用变体的详细信息，并将其保存为数据库中的新条目。
创建一个简单的 REST 控制器来公开变体创建 API。
@RestController
@RequestMapping("/api/v1/products")
@Log4j2
public class ProductController {
private final ProductService productService;
public ProductController(ProductService productService) {
this.productService = productService;
}
@PostMapping
public ResponseEntity<Product> saveBaseProduct(@RequestBody Product product) {
log.debug("Rest request to save the base product {}", product);
return ResponseEntity.ok(productService.saveBaseProduct(product));
}
@PostMapping("/{baseProductId}/variants")
public ResponseEntity<Product> saveVariants(@PathVariable Long baseProductId, @RequestBody VariantRequest variantRequest) {
log.debug("Rest request to create the variant for the base product");
return ResponseEntity.ok(productService.saveVariant(baseProductId, variantRequest));
}
}
这里：
saveVariant: 此端点处理 HTTP POST 请求以创建指定产品的变体。它将创建逻辑委托给 ProductService。
通过此实施，我们看到了几个明显的优势：
代码可重用性：通过将克隆逻辑封装在 Product 类中，我们避免了服务和控制器层中的代码重复。
简化维护：原型模式集中了克隆逻辑，可以更轻松地管理对象结构的更改。
高效变体创建：每个新变体都是基础产品的克隆，减少冗余数据输入并确保共享属性的一致性。
./gradlew build ./gradlew bootRun
保存基础产品
curl --location 'http://localhost:8080/api/v1/products' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--data '{
"productId": 101,
"name": "Apple Iphone 16",
"model": "Iphone 16",
"color": "black",
"storage": 128,
"warranty": 1,
"price": 12.5
}'
保存变体
curl --location 'http://localhost:8080/api/v1/products/101/variants' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--data '{
"model": "Iphone 16",
"color": "dark night",
"storage": 256,
"warranty": 1,
"price": 14.5
}'
结果（新变体仍然存在，没有任何问题）
您可以在以下 GitHub 存储库中找到产品变体的原型设计模式的完整实现：
GitHub 存储库链接
保持联系并关注我，获取有关软件开发、设计模式和 Spring Boot 的更多文章、教程和见解：
在 LinkedIn 上关注我
原型设计模式是一个强大的工具，适用于对象重复频繁的情况，如电子商务应用程序中的产品变体。通过在 Spring Boot 应用程序中实现此模式，我们提高了对象创建的效率和代码的可维护性。这种方法在需要创建具有较小变化的相似对象的场景中特别有用，使其成为现实应用程序开发的一种有价值的技术。
以上是在 Spring Boot 中实现原型设计模式的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！
