图解设计模式：身份认证场景的应用

文章首发在公众号（龙台的技术笔记），之后同步到博客园和个人网站：xiaomage.info

今天和大家聊一聊，如何合理的将多种设计模式放到同一个业务场景中

业务背景

最近接到一个认证的需求，C 端用户在购买公司保险时，需要先进行 实名认证确认身份

为了保证业务复用，单独将认证的逻辑拆分为微服务模块

C 端用户下单购买保险的逻辑大致如下

先说下关于认证相关的一些基本知识。简单来说，你如何证明你是你自己

一些云服务厂商都会有关于验证身份的付费接口，接下来我们就以腾讯云姓名、身份证二要素认证为参考进行举例

说完认证知识，我们再来拆解下用户购买保险的步骤

1. 用户在前端发起认证行为
2. 请求经过网关调用保险服务，保险服务调用认证服务
3. 认证服务调用腾讯云认证付费 API，返回认证结果信息

认证流程

在整个块认证流程中，我们会讲解三种设计模式，按照顺序分别是策略、责任链、模板模式

策略模式

定义一组算法类，将每个算法分别封装起来，让它们可以互相替换。策略模式使这些算法在客户端调用它们的时候能够互不影响地变化，客户端代指使用算法的代码

我们拿认证来说，定义一个认证接口，然后实现二、三、四要素以及人脸识别实现；将这些实现类放到一个 Map 容器中，并和业务规定好对应的标识 Key，通过标识 Key 获取对应的认证策略实现

如果真的像上面这么简单，if-else 判断加上拆解几个认证函数就可以搞得定，还真的不一定需要策略模式

我们再延伸来看一种复杂场景：假设后续不满足于腾讯云的认证，为了保证可用性以及更多的流量，需要对接更多的认证平台

可用性：平台的接口不太可能保证全年百分百可用，需要有容灾降级或者替换方案

更多的流量：腾讯云认证接口限流 100次 / S

这个时候策略模式的优点就体现出来了，简化代码的复杂性 以及 保证开闭原则，增加程序的健壮性以及可扩展性

后续再增加三方认证平台和认证方式，都不需要改动原有逻辑，添加对应实现即可

责任链模式

在责任链模式中，多个处理器（参照拦截器）依次处理同一个请求。一个请求先经过 A 处理器处理，然后再把请求传递给 B 处理器，B 处理器处理完后再传递给 C 处理器，以此类推，形成一个链条，链条上的每个处理器 各自承担各自的处理职责

这里主要将责任链模式应用于，规避无意义调用三方认证服务

1. 已认证过的人员信息，在有效期内没必要再次调用
2. 调用认证结果错误，依然会扣钱，比如说名称中包含非中文，身份证格式错误等等

我们可以将处理器尽量职责单一，方便后续其它认证方式的 复用和编排

模板方法

模板方法模式在一个方法中定义一个 算法骨架，并将某些步骤推迟到 子类中实现。模板方法模式可以让子类在 不改变算法整体结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤

模版方法主要作用：复用性 和 扩展性

• 复用性：核心思想就是 父级定义公共实现，由子级进行调取使用
• 扩展性：在不修改方法逻辑的前提下，变更其中的某些步骤

通俗来讲 : 定义一个抽象类 AbstractTemplate，并定义一个或若干抽象方法 abstractMethod。代码大致如下：

public abstract class AbstractAuthenticationService<T extends AuthenticationRequest> {

    void before(T request) {
    }

    void after(T request) {
    }

  	// 抽象方法
    protected abstract void practicalExecute(T request);

    public void authentication(T request) {
      	// 前置拦截操作，包括不限于责任链模式调用
        before(request);
      	// 策略模式实现，调用具体认证类，比如二要素认证或三要素认证
        practicalExecute(request);
      	// 资源清理或记录认证完成信息
        after(request);
    }

腾讯云二要素认证实现类，代码如下：

@Slf4j
@Component
@RequiredArgsConstructor
// BaseAuthenticationStrategy 是策略模式实现，定义了 mark、execute 方法
public class NameIdCardAuthenticationByTencentResolver extends AbstractAuthenticationService<NameIdCardAuthenticationReqDTO>
        implements BaseAuthenticationStrategy<NameIdCardAuthenticationReqDTO> {

    private static final String SUCCESS = "0";

  	// 责任链容器
    private final NameIdCardHandlerChain nameIdCardHandlerChain;

    @Override
    public String mark() {
        return AuthenticationEnum.TENCENT.name();
    }

    @Override
    public void execute(NameIdCardAuthenticationReqDTO request) {
        authentication(request);
    }

    @Override
    public void before(NameIdCardAuthenticationReqDTO request) {
      	// 责任链调用
        nameIdCardHandlerChain.doFilter(request);
    }

    @Override
    public void practicalExecute(NameIdCardAuthenticationReqDTO request) {
        // 腾讯云二要素认证具体行为
    }

}
折叠 

最后总结

抛出一个老生常谈的问题，学习设计模式有什么作用？

设计模式主要是为了应对 代码的复杂性，让其满足 开闭原则，提高代码的 扩展性；合适的场景合理运用的设计模式，可以帮助代码实现 高内聚、低耦合 等的优点

你无法决定别人的代码，但你可以决定自己的。时间充足的情况下，尽量以重构的方式去写每一行代码

最后希望小伙伴读过文章后有所收获，祝好。