面试题：Java装饰器模式在复杂业务场景下的应用及优化

Question

在一个电商系统中，订单处理模块有一个基本的订单处理类OrderProcessor，其包含处理订单的核心逻辑。现在业务需求是，不同类型的订单（如普通订单、VIP订单、促销订单等）在处理时需要添加不同的附加处理逻辑，如积分计算、折扣处理等。请使用Java装饰器模式来设计并实现这个订单处理模块，并阐述如何优化以应对可能的大量订单处理场景。

Answer 1

1. 定义订单处理接口

public interface OrderProcessorInterface {
    void processOrder();
}

2. 实现基本的订单处理类

public class OrderProcessor implements OrderProcessorInterface {
    @Override
    public void processOrder() {
        System.out.println("处理基本订单逻辑");
    }
}

3. 定义装饰器抽象类

public abstract class OrderProcessorDecorator implements OrderProcessorInterface {
    protected OrderProcessorInterface orderProcessor;

    public OrderProcessorDecorator(OrderProcessorInterface orderProcessor) {
        this.orderProcessor = orderProcessor;
    }

    @Override
    public void processOrder() {
        orderProcessor.processOrder();
    }
}

4. 实现具体的装饰器类

普通订单积分计算装饰器

public class NormalOrderPointsDecorator extends OrderProcessorDecorator {
    public NormalOrderPointsDecorator(OrderProcessorInterface orderProcessor) {
        super(orderProcessor);
    }

    @Override
    public void processOrder() {
        super.processOrder();
        System.out.println("计算普通订单积分");
    }
}

VIP订单折扣处理装饰器

public class VIPOrderDiscountDecorator extends OrderProcessorDecorator {
    public VIPOrderDiscountDecorator(OrderProcessorInterface orderProcessor) {
        super(orderProcessor);
    }

    @Override
    public void processOrder() {
        super.processOrder();
        System.out.println("处理VIP订单折扣");
    }
}

促销订单特殊处理装饰器

public class PromotionOrderSpecialDecorator extends OrderProcessorDecorator {
    public PromotionOrderSpecialDecorator(OrderProcessorInterface orderProcessor) {
        super(orderProcessor);
    }

    @Override
    public void processOrder() {
        super.processOrder();
        System.out.println("处理促销订单特殊逻辑");
    }
}

5. 使用示例

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        OrderProcessorInterface normalOrder = new NormalOrderPointsDecorator(new OrderProcessor());
        normalOrder.processOrder();

        OrderProcessorInterface vipOrder = new VIPOrderDiscountDecorator(new OrderProcessor());
        vipOrder.processOrder();

        OrderProcessorInterface promotionOrder = new PromotionOrderSpecialDecorator(new OrderProcessor());
        promotionOrder.processOrder();
    }
}

优化以应对大量订单处理场景

1. 多线程处理：使用线程池来并行处理订单，将订单分配到不同线程中执行，提高处理效率。例如使用ExecutorService和ThreadPoolExecutor。
2. 缓存机制：对于积分计算、折扣规则等不经常变化的数据，可以使用缓存，减少重复计算。比如使用Guava Cache或Ehcache。
3. 异步处理：将一些非关键的附加处理逻辑（如积分计算）设置为异步执行，使用CompletableFuture或消息队列（如Kafka、RabbitMQ）来实现。这样订单的核心处理可以快速返回，提高系统响应速度。
4. 性能监控与调优：通过工具如JProfiler对系统进行性能监控，找出性能瓶颈，对代码进行针对性优化，例如优化算法、减少不必要的对象创建等。