面试题：Java抽象类在复杂设计模式中的误区及优化

Question

在一个使用策略模式的Java项目中，定义了一个抽象策略类AbstractStrategy，包含抽象方法execute。多个具体策略类继承自AbstractStrategy并实现execute方法。假设项目中出现了策略扩展困难，且部分策略类对抽象类中某些默认行为修改不合理的情况。请从抽象类设计的角度分析可能存在的常见误区，提出优化方案，并说明如何避免在未来的策略扩展中再次陷入类似误区。

Answer 1

可能存在的常见误区

1. 过度抽象：抽象类中定义了过多通用但不必要的抽象方法，导致具体策略类不得不实现一些对自身无意义的方法，增加了实现复杂度，不利于策略扩展。
2. 职责不清晰：抽象类承担了过多职责，既包含核心的策略执行相关抽象方法，又混杂了一些不应属于策略范畴的默认行为，使得部分具体策略类在修改这些默认行为时显得不合理。
3. 缺乏灵活性：抽象类中默认行为设计过于刚性，没有考虑到不同具体策略类可能有不同的实现需求，导致具体策略类修改默认行为时违背开闭原则。

优化方案

1. 精简抽象方法：仔细审视抽象类中的抽象方法，只保留真正与策略核心逻辑相关的抽象方法。对于那些不是所有具体策略都需要实现的功能，考虑通过其他方式（如接口、组合等）来实现，避免在抽象类中过度抽象。
2. 分离职责：将抽象类的职责进行拆分，将与策略核心执行逻辑相关的部分保留在抽象类中，对于那些非核心但可能通用的行为，提取到单独的类或接口中，通过组合的方式让具体策略类按需使用。
3. 提高默认行为灵活性：对于抽象类中的默认行为，通过模板方法模式等方式，将可变部分暴露为钩子方法，让具体策略类可以在不改变整体结构的情况下，合理地修改默认行为。例如：

public abstract class AbstractStrategy {
    public final void execute() {
        // 通用的前置操作
        preProcess();
        // 留给具体策略类实现的核心操作
        doExecute();
        // 通用的后置操作
        postProcess();
    }

    protected void preProcess() {
        // 默认实现
    }

    protected abstract void doExecute();

    protected void postProcess() {
        // 默认实现
    }
}

具体策略类可以选择性地重写preProcess和postProcess方法来修改默认行为。

避免未来陷入类似误区的方法

1. 遵循单一职责原则：在设计抽象类时，确保每个抽象类只承担单一、明确的职责，避免职责混乱。
2. 充分考虑扩展性：在设计初期，要对未来可能的策略扩展有一定的前瞻性，尽量采用灵活的设计模式（如模板方法模式、策略模式与其他模式结合等），使得新策略的加入不会对现有结构造成较大冲击。
3. 代码审查：在开发过程中，通过定期的代码审查，及时发现抽象类设计中可能存在的问题，如过度抽象、职责不清晰等，并进行调整优化。同时，团队成员之间的交流也有助于发现设计中的潜在误区，共同探讨出更合理的设计方案。