用Spring Boot+工厂+策略模式优雅解耦支付系统

一、引言

对于包含支付功能的项目，在项目初期，我们常常为了快速上线，会简单粗暴的写出这样的代码：

public String pay(String paymentType, Order order) { if ("alipay".equals(paymentType)) { // 调用支付宝 } else if ("wechat_pay".equals(paymentType)) { // 调用微信 } else if ("union_pay".equals(paymentType)) { // 银联支付处理... } // ... 更多的else if else { throw new RuntimeException("不支持的支付方式！"); } }

起初，这段代码工作的很好。但随着业务飞速发展，支付方式越来越多，这个pay方法就像一块磁铁，吸引着所有的变动和风险，逐渐变的难以维护。每一次新增或修改支付方式，都像是在这坨已经混乱不堪的“屎山”上再小心翼翼地垒上一块砖，令人心惊胆战。

本文将带你运用工厂模式与策略模式这两种设计模式，对支付系统进行一次彻底的重构。实现将一团乱麻的支付逻辑梳理成一个个职责单一的独立模块，最终实现优雅、健壮、易于扩展的支付功能。

二、设计模式介绍（工厂、策略）

1. 策略模式（Strategy）

定义多个算法（支付方式），封装每一个算法，并使它们可以互相替换，让算法的变化独立于使用的客户端。简单来说，就是我们先定义好不同支付方式的实现，并将这些实现分别封装在独立的类中，在运行期间根据具体的需要选择不同的实现即可。

2. 工厂模式（Factory）

负责创建策略对象（支付方式）的复杂过程，客户端无需关心具体的实现类。简单来说，就是将具体支付方式的对象交给工厂来创建。打个比方：现在有三种支付策略，分别是微信支付、支付宝支付、银联支付，如果用户希望使用微信支付，只需要告诉工厂，工厂就会自动创建微信支付策略的对象返回给用户，用户拿到对象后直接使用即可。

看到这里，有些小伙伴可能会觉得工厂模式有点多余：用户为什么不直接创建具体的策略，而是通过工厂去创建呢？有什么区别呢？

3. 抽象工厂+策略模式

到目前为止，一共有三种支付方式，但是要知道，这三种支付方式分别隶属不同的供应商，并且这三种支付方式下，还存在更具体的支付方式。比如微信支付，包含微信扫描支付、微信H5支付、微信APP支付，其他支付方式也是这样。所以对于微信支付，应该将它看做是一个产品类，产品类下面包含了很多产品，这些具体的产品才是真正具体的支付方式。刚才还说到过，这些产品类分别隶属于不同的供应商，所以我们可以把这些供应商看做是不同的工厂。它们之间的关系如下图所示：

上图所展示的是工厂+策略模式实现支付的完整形态，到这里，工厂模式已经不是简单的工厂，而是抽象工厂，所以最终我们我要实现的支付方案就是：抽象工厂模式+策略模式 ！

三、 实战：三步构建支付系统

• 第一步：定义支付策略
• 第二步：创建工厂类，管理所有策略
• 第三步：编写工具类，优雅调用

1. 定义支付策略（模拟支付）

分别定义微信、支付宝、银联的支付策略，每个类中的方法表示一个独立的支付策略。

/** * 支付宝支付策略 */ public class AlipayStrategy{ public ResponseEntity h5Pay(OrderInfo orderInfo) { // 调用支付宝SDK的具体逻辑... String data = "使用支付宝H5支付：订单号=" + orderInfo.getOrderId() + ", 金额=" + orderInfo.getAmount(); return ResponseEntity.ok(data); } public ResponseEntity appPay(OrderInfo orderInfo){ // 调用支付宝SDK的具体逻辑... String data = "使用支付宝APP支付：订单号=" + orderInfo.getOrderId() + ", 金额=" + orderInfo.getAmount(); return ResponseEntity.ok(data); } } /** * 银联支付策略 */ public class UnionPayStrategy { public ResponseEntity aggrPay(OrderInfo orderInfo){ String data = "使用银联聚合支付：订单号=" + orderInfo.getOrderId() + ", 金额=" + orderInfo.getAmount(); return ResponseEntity.ok(data); } public ResponseEntity PCPay(OrderInfo orderInfo){ String data = "使用银联PC支付：订单号=" + orderInfo.getOrderId() + ", 金额=" + orderInfo.getAmount(); return ResponseEntity.ok(data); } } /** * 微信支付策略 */ public class WeChatPayStrategy { public ResponseEntity scanPay(OrderInfo orderInfo){ String data = "使用微信扫描二维码支付：订单号=" + orderInfo.getOrderId() + ", 金额=" + orderInfo.getAmount(); return ResponseEntity.ok(data); } }

2. 创建工厂类，管理所有策略

先定义一个抽象工厂类，包含一个抽象方法，用来获取支付产品类。

/** * 支付服务商抽象类 */ public abstract class SupplierFactory { /** * 获取支付产品类 * @return */ public abstract PayProduct getProduct(); }

再定义表示三个支付服务商的具体工厂，用来获取具体的支付产品类

/** * 支付宝服务商工厂 */ public class AlipayFactory extends SupplierFactory{ //获取支付宝产品类 @Override public PayProduct getProduct() { return new AlipayPayProduct(); } } /** * 银联服务商工厂 */ public class UnionPayFactory extends SupplierFactory{ //获取银联产品类 @Override public PayProduct getProduct() { return new UnionPayProduct(); } } /** * 微信服务商工厂 */ public class WeChatFactory extends SupplierFactory{ //获取微信产品类 @Override public PayProduct getProduct() { return new WeChatPayProduct(); } }

现在已经定义好了生产支付产品的工厂，接下来就要创建具体的支付产品了。首先要定义一个产品类接口，再分别创建表示微信支付产品、银联支付产品、支付宝支付产品的实现类。

/** * 支付产品类接口 */ public interface PayProduct { /** * 获取支付策略实现类 * @return */ <T> T getPayStrategy(); } /** * 支付宝支付产品类 */ public class AlipayPayProduct implements PayProduct{ //获取支付宝支付策略对象 @Override public AlipayStrategy getPayStrategy() { return new AlipayStrategy(); } } /** * 银联支付产品类 */ public class UnionPayProduct implements PayProduct{ //获取银联支付策略对象 @Override public UnionPayStrategy getPayStrategy() { return new UnionPayStrategy(); } } /** * 微信支付产品类 */ public class WeChatPayProduct implements PayProduct{ //获取微信支付策略对象 @Override public WeChatPayStrategy getPayStrategy() { return new WeChatPayStrategy(); } }

至此，就已经创建完了工厂模式+策略模式的支付设计。现在还需要一个工具类，去完成支付的调用，在这以前，先创建一个订单实体类和请求实体类用于后续测试支付。

//订单实体类 @Data public class OrderInfo { private Long orderId; private String orderName; private BigDecimal amount; } //支付请求体 @Data public class OrderPayDTO { private String method; private String payMethod; private OrderInfo orderInfo; }

3. 编写工具类，优雅调用

/** * 获取具体工厂工具类 */ public class PayUtils { static final Map<String,SupplierFactory> supplierFactorys = new HashMap<>(); static { supplierFactorys.put("WeChat",new WeChatFactory()); supplierFactorys.put("Alipay",new AlipayFactory()); supplierFactorys.put("Union",new UnionPayFactory()); } /** * 统一支付方法 * @param orderPayDTO * @return * @throws NoSuchMethodException * @throws InvocationTargetException * @throws IllegalAccessException */ public static Object pay(OrderPayDTO orderPayDTO) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException { SupplierFactory supplierFactory = supplierFactorys.get(orderPayDTO.getMethod()); PayProduct product = supplierFactory.getProduct(); Object payStrategy = product.getPayStrategy(); Class<?> clazz = payStrategy.getClass(); Method declaredMethod = clazz.getDeclaredMethod(orderPayDTO.getPayMethod(), OrderInfo.class); return declaredMethod.invoke(payStrategy,orderPayDTO.getOrderInfo()); } }

• supplierFactorys：存储所有的支付服务商名称（在业务系统中，这些数据应该从数据库中读取）。
• supplierFactorys.get(orderPayDTO.getMethod())：根据用户选择的支付方式数据获取具体的支付服务商工厂对象。
• supplierFactory.getProduct()：从工厂中创建产品类对象，如支付宝支付产品类、微信支付产品类。
• product.getPayStrategy()：获取支付策略对象。
• 最后根据用户从前端传递的支付方法名（在支付方式管理功能中，可以提前将此信息设置到支付方式表信息的字段中），利用反射机制避免大量的if-else代码，调用具体的策略方法完成支付。

四、支付功能测试

1. 编写controller层支付测试接口

@RestController public class PayController { /** * 支付接口 * @param orderPayDTO * @return */ @PostMapping("/pay") public ResponseEntity pay(@RequestBody OrderPayDTO orderPayDTO) throws InvocationTargetException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException { /** 其他业务代码，比如获取请求参数，获取订单信息等 */ return (ResponseEntity)PayUtils.pay(orderPayDTO); } }

2. 使用Postman测试支付接口

2.1 微信扫码支付

2.2 支付宝H5支付

2.3 银联聚合支付

五、总结

通过以上四步，我们成功地：

• 消除了庞大的if-else块，支付逻辑分散到各个策略类中，职责单一。
• 实现了开闭原则：未来要新增新的支付，只需新建类文件，无需修改任何现有工厂和服务的代码。
• 代码更加优雅和健壮，易于维护和单元测试。