重学 Java 设计模式：实战模版模式「模拟爬虫各类电商商品，生成营销推广海报场景」

作者：小傅哥

博客： https://bugstack.cn - 原创系列专题文章

沉淀、分享、成长，让自己和他人都能有所收获！:smile:

一、前言

黎明前的坚守，的住吗？

有人举过这样一个例子，先给你张北大的录取通知书，但要求你每天5点起床，12点睡觉:sleepy:，刻苦学习，勤奋上进。只要你坚持三年，这张通知书就有效。如果是你，你能坚持吗？其实对于这个例子很难在我们的人生中出现，因为它目标明确，有准确的行军路线。就像你是土豪家庭，家里给你安排的明明白白一样，只要你按照这个方式走就不会有问题。可大多数时候我们并没有这样的路线，甚至不知道多久到达自己的黎明。但！谁又不渴望见到黎明呢，坚持吧！

不要轻易被洗脑

键盘侠⌨ 、 网络喷壶 ，几乎当你努力坚持一件事的时候，在这条路上会遇到形形色色的人和事。有时候接收建议完善自己是有必要的，但不能放弃自己的初心和底线，有时候只坚持自己也是难能可贵的。 子路之勇，子贡之辩，冉有之智，此三子者，皆天下之所谓难能而可贵者也 。阳光和努力是这个世界最温暖的东西，加油坚持好自己的选的路。

有时还好坚持了

当你为自己的一个决定而感到万分开心:smile:时，是不是也非常感谢自己还好坚持了。坚持、努力、终身学习，似乎在 程序员 这个行业是离不开的，当你意愿于把这当做一份可以努力的爱好时，你就会愿意为此而努力。而我们很难说只在机会要来时准备，而是一直努力等待机会。也就是很多人说的别人抓住机会是因为一直在准备着。

二、开发环境

1. JDK 1.8
2. Idea + Maven
3. 涉及工程三个，可以通过关注 公众号 ： bugstack虫洞栈 ，回复 源码下载 获取(打开获取的链接，找到序号18)

三、模版模式介绍

模板模式的核心设计思路是通过在，抽象类中定义抽象方法的执行顺序，并将抽象方法设定为只有子类实现，但不设计 独立访问 的方法。简单说也就是把你安排的明明白白的。

就像西游记的99八十一难，基本每一关都是；师傅被掳走、打妖怪、妖怪被收走，具体什么妖怪你自己定义，怎么打你想办法，最后收走还是弄死看你本事，我只定义执行顺序和基本策略，具体的每一难由观音来安排。

四、案例场景模拟

在本案例中我们模拟爬虫各类电商商品，生成营销推广海报场景

关于模版模式的核心点在于由抽象类定义抽象方法执行策略，也就是说父类规定了好一系列的执行标准，这些标准的串联成一整套业务流程。

在这个场景中我们模拟爬虫爬取各类商家的商品信息，生成推广海报( 海报中含带个人的邀请码 )赚取商品返利。 声明，这里是模拟爬取，并没有真的爬取

而整个的爬取过程分为；模拟登录、爬取信息、生成海报，这三个步骤，另外；

1. 因为有些商品只有登录后才可以爬取，并且登录可以看到一些特定的价格这与未登录用户看到的价格不同。
2. 不同的电商网站爬取方式不同，解析方式也不同，因此可以作为每一个实现类中的特定实现。
3. 生成海报的步骤基本一样，但会有特定的商品来源标识。所以这样三个步骤可以使用模版模式来设定，并有具体的场景做子类实现。

五、模版模式搭建工程

模版模式的业务场景可能在平时的开发中并不是很多，主要因为这个 设计模式 会在抽象类中定义逻辑行为的执行顺序。一般情况下，我们用的抽象类定义的逻辑行为都比较轻量级或者没有，只是提供一些基本方法公共调用和实现。

但如果遇到适合的场景使用这样的设计模式也是非常方便的，因为他可以控制整套逻辑的执行顺序和统一的输入、输出，而对于实现方只需要关心好自己的业务逻辑即可。

而在我们这个场景中，只需要记住这三步的实现即可； 模拟登录 、 爬取信息 、 生成海报

1. 工程结构

itstack-demo-design-21-00
└── src
    ├── main
    │   └── java
    │       └── org.itstack.demo.design
    │           ├── group
    │           │	  ├── DangDangNetMall.java
    │           │	  ├── JDNetMall.java
    │           │	  └── TaoBaoNetMall.java
    │           ├──  HttpClient.java
    │           └──  NetMall.java
    └── test
        └── java
            └── org.itstack.demo.design.test
                └── ApiTest.java

模版模式模型结构

• 以上的代码结构还是比较简单的，一个定义了抽象方法执行顺序的核心抽象类，以及三个模拟具体的实现( 京东 、 淘宝 、 当当 )的电商服务。

2. 代码实现

2.1 定义执行顺序的抽象类

/**
 * 基础电商推广服务
 * 1. 生成最优价商品海报
 * 2. 海报含带推广邀请码
 */
public abstract class NetMall {

    protected Logger logger = LoggerFactory.getLogger(NetMall.class);

    String uId;   // 用户ID
    String uPwd;  // 用户密码

    public NetMall(String uId, String uPwd) {
        this.uId = uId;
        this.uPwd = uPwd;
    }

    /**
     * 生成商品推广海报
     *
     * @param skuUrl 商品地址(京东、淘宝、当当)
     * @return 海报图片base64位信息
     */
    public String generateGoodsPoster(String skuUrl) {
        if (!login(uId, uPwd)) return null;             // 1. 验证登录
        Map<String, String> reptile = reptile(skuUrl);  // 2. 爬虫商品
        return createBase64(reptile);                   // 3. 组装海报
    }

    // 模拟登录
    protected abstract Boolean login(String uId, String uPwd);

    // 爬虫提取商品信息(登录后的优惠价格)
    protected abstract Map<String, String> reptile(String skuUrl);

    // 生成商品海报信息
    protected abstract String createBase64(Map<String, String> goodsInfo);

}

• 这个类是此设计模式的灵魂
• 定义可被外部访问的方法 generateGoodsPoster ，用于生成商品推广海报
• generateGoodsPoster 在方法中定义抽象方法的执行顺序 1 2 3 步
• 提供三个具体的抽象方法，让外部继承方实现；模拟登录( login )、模拟爬取( reptile )、生成海报( createBase64 )

2.2 模拟爬虫京东

public class JDNetMall extends NetMall {

    public JDNetMall(String uId, String uPwd) {
        super(uId, uPwd);
    }

    public Boolean login(String uId, String uPwd) {
        logger.info("模拟京东用户登录 uId：{} uPwd：{}", uId, uPwd);
        return true;
    }

    public Map<String, String> reptile(String skuUrl) {
        String str = HttpClient.doGet(skuUrl);
        Pattern p9 = Pattern.compile("(?<=title\\>).*(?=</title)");
        Matcher m9 = p9.matcher(str);
        Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<String, String>();
        if (m9.find()) {
            map.put("name", m9.group());
        }
        map.put("price", "5999.00");
        logger.info("模拟京东商品爬虫解析：{} | {} 元 {}", map.get("name"), map.get("price"), skuUrl);
        return map;
    }

    public String createBase64(Map<String, String> goodsInfo) {
        BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
        logger.info("模拟生成京东商品base64海报");
        return encoder.encode(JSON.toJSONString(goodsInfo).getBytes());
    }

}

title
base64

2.3 模拟爬虫淘宝

public class TaoBaoNetMall extends NetMall {

    public TaoBaoNetMall(String uId, String uPwd) {
        super(uId, uPwd);
    }

    @Override
    public Boolean login(String uId, String uPwd) {
        logger.info("模拟淘宝用户登录 uId：{} uPwd：{}", uId, uPwd);
        return true;
    }

    @Override
    public Map<String, String> reptile(String skuUrl) {
        String str = HttpClient.doGet(skuUrl);
        Pattern p9 = Pattern.compile("(?<=title\\>).*(?=</title)");
        Matcher m9 = p9.matcher(str);
        Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<String, String>();
        if (m9.find()) {
            map.put("name", m9.group());
        }
        map.put("price", "4799.00");
        logger.info("模拟淘宝商品爬虫解析：{} | {} 元 {}", map.get("name"), map.get("price"), skuUrl);
        return map;
    }

    @Override
    public String createBase64(Map<String, String> goodsInfo) {
        BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
        logger.info("模拟生成淘宝商品base64海报");
        return encoder.encode(JSON.toJSONString(goodsInfo).getBytes());
    }

}

• 同上，模拟登录和爬取以及创建图片的 base64

2.4 模拟爬虫当当

public class DangDangNetMall extends NetMall {

    public DangDangNetMall(String uId, String uPwd) {
        super(uId, uPwd);
    }

    @Override
    public Boolean login(String uId, String uPwd) {
        logger.info("模拟当当用户登录 uId：{} uPwd：{}", uId, uPwd);
        return true;
    }

    @Override
    public Map<String, String> reptile(String skuUrl) {
        String str = HttpClient.doGet(skuUrl);
        Pattern p9 = Pattern.compile("(?<=title\\>).*(?=</title)");
        Matcher m9 = p9.matcher(str);
        Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<String, String>();
        if (m9.find()) {
            map.put("name", m9.group());
        }
        map.put("price", "4548.00");
        logger.info("模拟当当商品爬虫解析：{} | {} 元 {}", map.get("name"), map.get("price"), skuUrl);
        return map;
    }

    @Override
    public String createBase64(Map<String, String> goodsInfo) {
        BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
        logger.info("模拟生成当当商品base64海报");
        return encoder.encode(JSON.toJSONString(goodsInfo).getBytes());
    }

}

• 同上，模拟登录和爬取以及创建图片的 base64

3. 测试验证

3.1 编写测试类

/**
 * 测试链接
 * 京东；https://item.jd.com/100008348542.html
 * 淘宝；https://detail.tmall.com/item.htm
 * 当当；http://product.dangdang.com/1509704171.html
 */
@Test
public void test_NetMall() {
    NetMall netMall = new JDNetMall("1000001","*******");
    String base64 = netMall.generateGoodsPoster("https://item.jd.com/100008348542.html");
    logger.info("测试结果：{}", base64);
}

• 测试类提供了三个商品链接，也可以是其他商品的链接
• 爬取的过程模拟爬取京东商品，可以替换为其他商品服务 new JDNetMall 、 new TaoBaoNetMall 、 new DangDangNetMall

3.2 测试结果

23:33:13.616 [main] INFO  org.itstack.demo.design.NetMall - 模拟京东用户登录 uId：1000001 uPwd：*******
23:33:15.038 [main] INFO  org.itstack.demo.design.NetMall - 模拟京东商品爬虫解析：【AppleiPhone 11】Apple iPhone 11 (A2223) 128GB 黑色 移动联通电信4G手机 双卡双待【行情 报价 价格 评测】-京东 | 5999.00 元 https://item.jd.com/100008348542.html
23:33:15.038 [main] INFO  org.itstack.demo.design.NetMall - 模拟生成京东商品base64海报
23:33:15.086 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 测试结果：eyJwcmljZSI6IjU5OTkuMDAiLCJuYW1lIjoi44CQQXBwbGVpUGhvbmUgMTHjgJFBcHBsZSBpUGhv
bmUgMTEgKEEyMjIzKSAxMjhHQiDpu5HoibIg56e75Yqo6IGU6YCa55S15L+hNEfmiYvmnLog5Y+M
5Y2h5Y+M5b6F44CQ6KGM5oOFIOaKpeS7tyDku7fmoLwg6K+E5rWL44CRLeS6rOS4nCJ9

Process finished with exit code 0

六、总结

模版模式