服务定位器模式

服务定位器模式（Service Locator Pattern）用在我们想使用 JNDI 查询定位各种服务的时候。考虑到为某个服务查找 JNDI 的代价很高，服务定位器模式充分利用了缓存技术。在首次请求某个服务时，服务定位器在 JNDI 中查找服务，并缓存该服务对象。当再次请求相同的服务时，服务定位器会在它的缓存中查找，这样可以在很大程度上提高应用程序的性能。以下是这种设计模式的实体。

  • 服务（Service） - 实际处理请求的服务。对这种服务的引用可以在 JNDI 服务器中查找到。
  • Context / 初始的 Context - JNDI Context 带有对要查找的服务的引用。
  • 服务定位器（Service Locator） - 服务定位器是通过 JNDI 查找和缓存服务来获取服务的单点接触。
  • 缓存（Cache） - 缓存存储服务的引用，以便复用它们。
  • 客户端（Client） - Client 是通过 ServiceLocator 调用服务的对象。

概要

意图

用于在应用程序中提供一个中心化的服务访问点，用以获取各种服务或资源。

主要解决的问题

  • 解决在应用程序中需要访问各种服务或资源时，避免硬编码服务访问逻辑的问题。

使用场景

  • 当应用程序需要访问多个外部服务或资源，并且希望将这些访问逻辑集中管理时。

实现方式

  • 服务定位器接口：定义获取服务的方法。
  • 服务定位器实现：实现服务定位器接口，封装服务的查找和访问逻辑。
  • 服务接口：定义服务的接口或契约。
  • 具体服务：实现服务接口，提供具体的服务功能。

关键代码

  • 服务定位器：包含逻辑以查找和返回请求的服务实例。
  • 服务接口：定义服务的抽象表示。

应用实例

  • 企业应用程序：应用程序使用服务定位器来访问数据库服务、消息队列服务等。

优点

  1. 解耦服务访问：将服务访问逻辑与使用服务的业务逻辑分离。
  2. 集中管理：服务的访问点集中管理，便于维护和扩展。
  3. 灵活性：易于添加、修改或替换服务。

缺点

  • 性能问题：服务定位器可能引入性能开销，特别是在每次服务请求都进行查找时。
  • 过度使用：可能导致设计模式的滥用，从而隐藏系统结构。

使用建议

  • 当应用程序需要以一种灵活且可维护的方式访问多个服务时，考虑使用服务定位器模式。

注意事项

  • 避免过度依赖服务定位器，因为它可能掩盖系统的依赖关系，使得调试和优化变得困难。

包含的几个主要角色

  1. 服务定位器接口（Service Locator Interface）：

    • 定义获取服务的方法。

  2. 服务定位器实现（Service Locator Implementation）：

    • 实现服务定位器接口，封装服务的查找和访问逻辑。

  3. 服务接口（Service Interface）：

    • 定义服务的抽象表示。

  4. 具体服务（Concrete Service）：

    • 实现服务接口，提供具体的服务功能。

  5. 客户端（Client）：

    • 使用服务定位器来访问所需的服务。

服务定位器模式通过提供一个集中的服务访问点，有助于简化服务访问逻辑，并提高应用程序的灵活性和可维护性。

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实现

我们将创建 ServiceLocator、InitialContext、Cache、Service 作为表示实体的各种对象。Service1 和 Service2 表示实体服务。

ServiceLocatorPatternDemo 类在这里是作为一个客户端，将使用 ServiceLocator 来演示服务定位器设计模式。

服务定位器模式的 UML 图

步骤 1

创建服务接口 Service。

Service.java

public interface Service { public String getName(); public void execute(); }

步骤 2

创建实体服务。

Service1.java

public class Service1 implements Service { public void execute(){ System.out.println("Executing Service1"); } @Override public String getName() { return "Service1"; } }

Service2.java

public class Service2 implements Service { public void execute(){ System.out.println("Executing Service2"); } @Override public String getName() { return "Service2"; } }

步骤 3

为 JNDI 查询创建 InitialContext。

InitialContext.java

public class InitialContext { public Object lookup(String jndiName){ if(jndiName.equalsIgnoreCase("SERVICE1")){ System.out.println("Looking up and creating a new Service1 object"); return new Service1(); }else if (jndiName.equalsIgnoreCase("SERVICE2")){ System.out.println("Looking up and creating a new Service2 object"); return new Service2(); } return null; } }

步骤 4

创建缓存 Cache。

Cache.java

import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class Cache { private List<Service> services; public Cache(){ services = new ArrayList<Service>(); } public Service getService(String serviceName){ for (Service service : services) { if(service.getName().equalsIgnoreCase(serviceName)){ System.out.println("Returning cached "+serviceName+" object"); return service; } } return null; } public void addService(Service newService){ boolean exists = false; for (Service service : services) { if(service.getName().equalsIgnoreCase(newService.getName())){ exists = true; } } if(!exists){ services.add(newService); } } }

步骤 5

创建服务定位器。

ServiceLocator.java

public class ServiceLocator { private static Cache cache; static { cache = new Cache(); } public static Service getService(String jndiName){ Service service = cache.getService(jndiName); if(service != null){ return service; } InitialContext context = new InitialContext(); Service service1 = (Service)context.lookup(jndiName); cache.addService(service1); return service1; } }

步骤 6

使用 ServiceLocator 来演示服务定位器设计模式。

ServiceLocatorPatternDemo.java

public class ServiceLocatorPatternDemo { public static void main(String[] args) { Service service = ServiceLocator.getService("Service1"); service.execute(); service = ServiceLocator.getService("Service2"); service.execute(); service = ServiceLocator.getService("Service1"); service.execute(); service = ServiceLocator.getService("Service2"); service.execute(); } }

步骤 7

执行程序，输出结果：

Looking up and creating a new Service1 object
Executing Service1
Looking up and creating a new Service2 object
Executing Service2
Returning cached  Service1 object
Executing Service1
Returning cached  Service2 object
Executing Service2