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面试题:Kotlin 中复杂业务逻辑的代码优化与重构策略

假设有一个电商系统的订单处理模块,使用 Kotlin 编写,其中包含了复杂的业务逻辑,如订单状态转换、库存扣减、支付处理等相互关联的操作,并且代码耦合度较高。请详细描述你将如何对这段代码进行优化与重构,以提高代码的可维护性、可扩展性和性能,并结合 Kotlin 的语言特性(如协程、扩展函数等)给出具体的重构思路和关键代码片段。
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编程语言Kotlin

知识考点

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面试题答案

一键面试

1. 解耦业务逻辑

  • 拆分职责:将订单状态转换、库存扣减、支付处理等不同功能拆分成独立的类或模块。例如,创建 OrderStatusManager 类专门处理订单状态转换,InventoryManager 类处理库存扣减,PaymentProcessor 类处理支付处理。
class OrderStatusManager {
    fun transitionOrderStatus(order: Order, newStatus: OrderStatus) {
        // 订单状态转换逻辑
    }
}

class InventoryManager {
    suspend fun deductInventory(productId: String, quantity: Int) {
        // 库存扣减逻辑
    }
}

class PaymentProcessor {
    suspend fun processPayment(order: Order) {
        // 支付处理逻辑
    }
}
  • 依赖注入:通过构造函数注入依赖,降低耦合度。例如在订单处理模块中注入上述三个类的实例。
class OrderProcessor(
    private val statusManager: OrderStatusManager,
    private val inventoryManager: InventoryManager,
    private val paymentProcessor: PaymentProcessor
) {
    suspend fun processOrder(order: Order) {
        // 处理订单逻辑
    }
}

2. 使用协程优化异步操作

  • 处理耗时操作:库存扣减和支付处理通常是耗时操作,可使用协程异步处理。
class InventoryManager {
    suspend fun deductInventory(productId: String, quantity: Int) {
        // 异步库存扣减逻辑,可能涉及网络请求或数据库操作
        delay(1000) // 模拟耗时操作
        println("Inventory for $productId deducted by $quantity")
    }
}

class PaymentProcessor {
    suspend fun processPayment(order: Order) {
        // 异步支付处理逻辑,可能涉及网络请求或第三方支付接口
        delay(2000) // 模拟耗时操作
        println("Payment for order ${order.id} processed")
    }
}
  • 并发处理:在 OrderProcessor 中可利用协程的并发特性,同时处理库存扣减和支付处理,提高性能。
class OrderProcessor(
    private val statusManager: OrderStatusManager,
    private val inventoryManager: InventoryManager,
    private val paymentProcessor: PaymentProcessor
) {
    suspend fun processOrder(order: Order) {
        statusManager.transitionOrderStatus(order, OrderStatus.PROCESSING)
        val (_, _) = coroutineScope {
            launch { inventoryManager.deductInventory(order.productId, order.quantity) }
            launch { paymentProcessor.processPayment(order) }
        }
        statusManager.transitionOrderStatus(order, OrderStatus.COMPLETED)
    }
}

3. 利用扩展函数简化代码

  • 创建扩展函数:例如为 Order 类创建扩展函数来处理一些与订单相关的通用操作,提高代码可读性。
data class Order(
    val id: String,
    val productId: String,
    val quantity: Int
)

fun Order.isValid(): Boolean {
    // 订单有效性检查逻辑
    return quantity > 0
}

4. 提高可维护性和可扩展性

  • 使用接口和抽象类:定义接口,如 OrderStatusTransition 接口,让 OrderStatusManager 类实现该接口,方便在未来对订单状态转换逻辑进行扩展或替换。
interface OrderStatusTransition {
    fun transitionOrderStatus(order: Order, newStatus: OrderStatus)
}

class OrderStatusManager : OrderStatusTransition {
    override fun transitionOrderStatus(order: Order, newStatus: OrderStatus) {
        // 订单状态转换逻辑
    }
}
  • 单元测试:为每个拆分后的类和函数编写单元测试,确保重构后的代码功能正确。例如使用 JUnit 或 Mockito 进行测试。
import org.junit.jupiter.api.Test
import kotlin.test.assertTrue

class OrderTest {
    @Test
    fun `test order validity`() {
        val order = Order("1", "product1", 5)
        assertTrue(order.isValid())
    }
}