面试题：Java抽象类在复杂分布式系统中的动态应用与设计权衡

Question

在一个复杂的分布式微服务系统中，各个微服务可能需要处理不同类型的数据请求，例如用户信息请求、订单数据请求等。请从设计模式和Java抽象类的角度出发，阐述如何设计一个通用的抽象请求处理框架，能够动态适应不同微服务的业务逻辑变化，同时考虑到性能、扩展性和代码维护性，说明设计过程中的关键决策和权衡点。

Answer 1

设计模式选择

1. 策略模式：用于封装不同微服务处理业务逻辑的算法，每个具体的业务逻辑处理类实现相同的接口，这样可以在运行时动态切换不同的处理策略，以适应业务逻辑变化。例如，对于用户信息请求和订单数据请求分别实现不同的策略类。
2. 工厂模式：结合策略模式，使用工厂模式来创建不同策略的实例。这样可以将对象的创建和使用分离，提高代码的可维护性。例如，创建一个 RequestHandlerFactory，根据请求类型创建相应的 RequestHandler 实例。

Java 抽象类设计

1. 定义抽象请求处理类：创建一个抽象类 AbstractRequestHandler，其中定义通用的请求处理方法骨架，例如预处理、后处理等方法。不同的具体请求处理类继承自该抽象类，并重写特定的业务处理逻辑方法。

public abstract class AbstractRequestHandler {
    // 预处理方法
    public void preProcess(Request request) {
        // 通用预处理逻辑
    }

    // 抽象的业务处理方法，由具体子类实现
    public abstract Response handle(Request request);

    // 后处理方法
    public void postProcess(Response response) {
        // 通用后处理逻辑
    }
}

2. 具体请求处理子类：针对不同类型的请求（如用户信息请求、订单数据请求）创建具体的子类，继承 AbstractRequestHandler 并实现 handle 方法。

public class UserInfoRequestHandler extends AbstractRequestHandler {
    @Override
    public Response handle(Request request) {
        // 用户信息请求处理逻辑
    }
}

public class OrderDataRequestHandler extends AbstractRequestHandler {
    @Override
    public Response handle(Request request) {
        // 订单数据请求处理逻辑
    }
}

关键决策和权衡点

1. 性能：策略模式下频繁创建和销毁策略实例可能影响性能，可通过对象池技术复用策略实例。工厂模式创建对象也会带来一定开销，优化方式可以是缓存常用的对象实例。
2. 扩展性：使用策略模式和抽象类设计，易于添加新的请求处理类型，只需创建新的策略类并实现相应接口或继承抽象类，符合开闭原则。
3. 代码维护性：策略模式将不同业务逻辑分离，代码结构清晰，便于维护。工厂模式集中了对象创建逻辑，若对象创建逻辑变化，只需修改工厂类。但过多的策略类和工厂类可能导致代码复杂度增加，需要合理组织包结构和命名规范来管理。