服务定位器模式

2024-06-06

design-pattern

概要

意图

用于在应用程序中提供一个中心化的服务访问点，用以获取各种服务或资源。

主要解决的问题

解决在应用程序中需要访问各种服务或资源时，避免硬编码服务访问逻辑的问题。

使用场景

当应用程序需要访问多个外部服务或资源，并且希望将这些访问逻辑集中管理时。

实现方式

服务定位器接口：定义获取服务的方法。
服务定位器实现：实现服务定位器接口，封装服务的查找和访问逻辑。
服务接口：定义服务的接口或契约。
具体服务：实现服务接口，提供具体的服务功能。

关键代码

服务定位器：包含逻辑以查找和返回请求的服务实例。
服务接口：定义服务的抽象表示。

应用实例

企业应用程序：应用程序使用服务定位器来访问数据库服务、消息队列服务等。

优点

解耦服务访问：将服务访问逻辑与使用服务的业务逻辑分离。
集中管理：服务的访问点集中管理，便于维护和扩展。
灵活性：易于添加、修改或替换服务。

缺点

性能问题：服务定位器可能引入性能开销，特别是在每次服务请求都进行查找时。
过度使用：可能导致设计模式的滥用，从而隐藏系统结构。

使用建议

当应用程序需要以一种灵活且可维护的方式访问多个服务时，考虑使用服务定位器模式。

注意事项

避免过度依赖服务定位器，因为它可能掩盖系统的依赖关系，使得调试和优化变得困难。

包含的几个主要角色

服务定位器接口（Service Locator Interface）：
- 定义获取服务的方法。
服务定位器实现（Service Locator Implementation）：
- 实现服务定位器接口，封装服务的查找和访问逻辑。
服务接口（Service Interface）：
- 定义服务的抽象表示。
具体服务（Concrete Service）：
- 实现服务接口，提供具体的服务功能。
客户端（Client）：
- 使用服务定位器来访问所需的服务。

服务定位器模式通过提供一个集中的服务访问点，有助于简化服务访问逻辑，并提高应用程序的灵活性和可维护性。

实现

我们将创建 ServiceLocator、InitialContext、Cache、Service 作为表示实体的各种对象。Service1 和 Service2 表示实体服务。

ServiceLocatorPatternDemo 类在这里是作为一个客户端，将使用 ServiceLocator 来演示服务定位器设计模式。

服务定位器模式的 UML 图

步骤 1

创建服务接口 Service。

Service.java
public interface Service {
   public String getName();
   public void execute();
}

步骤 2

创建实体服务。

Service1.java
public class Service1 implements Service {
   public void execute(){
      System.out.println("Executing Service1");
   }

   @Override
   public String getName() {
      return "Service1";
   }
}

Service2.java
public class Service2 implements Service {
   public void execute(){
      System.out.println("Executing Service2");
   }

   @Override
   public String getName() {
      return "Service2";
   }
}

步骤 3

为 JNDI 查询创建 InitialContext。

InitialContext.java
public class InitialContext {
   public Object lookup(String jndiName){
      if(jndiName.equalsIgnoreCase("SERVICE1")){
         System.out.println("Looking up and creating a new Service1 object");
         return new Service1();
      }else if (jndiName.equalsIgnoreCase("SERVICE2")){
         System.out.println("Looking up and creating a new Service2 object");
         return new Service2();
      }
      return null;
   }
}

步骤 4

创建缓存 Cache。

Cache.java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Cache {

   private List<Service> services;

   public Cache(){
      services = new ArrayList<Service>();
   }

   public Service getService(String serviceName){
      for (Service service : services) {
         if(service.getName().equalsIgnoreCase(serviceName)){
            System.out.println("Returning cached  "+serviceName+" object");
            return service;
         }
      }
      return null;
   }

   public void addService(Service newService){
      boolean exists = false;
      for (Service service : services) {
         if(service.getName().equalsIgnoreCase(newService.getName())){
            exists = true;
         }
      }
      if(!exists){
         services.add(newService);
      }
   }
}

步骤 5

创建服务定位器。

ServiceLocator.java
public class ServiceLocator {
   private static Cache cache;

   static {
      cache = new Cache();
   }

   public static Service getService(String jndiName){

      Service service = cache.getService(jndiName);

      if(service != null){
         return service;
      }

      InitialContext context = new InitialContext();
      Service service1 = (Service)context.lookup(jndiName);
      cache.addService(service1);
      return service1;
   }
}

步骤 6

使用 ServiceLocator 来演示服务定位器设计模式。

ServiceLocatorPatternDemo.java
public class ServiceLocatorPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      Service service = ServiceLocator.getService("Service1");
      service.execute();
      service = ServiceLocator.getService("Service2");
      service.execute();
      service = ServiceLocator.getService("Service1");
      service.execute();
      service = ServiceLocator.getService("Service2");
      service.execute();
   }
}