二進制在互聯網業務開發中的精妙應用
背景
在互聯網業務開發中，我們經常有這樣的一個場景，比如有一個活動，這個活動可以是一個紅包的活動，也可以是一個優惠券活動，也可以是一個秒殺活動等等，要求這個活動只能在某些場景下使用。
例子：
- 如京東上面有很多優惠券，
- 有的優惠券只能在京東上使用，
- 有的優惠券只能在京東7Fresh上使用，
- 有的優惠券只能在京東、京東7Fresh上使用。
我們立馬能想到一個方案，就是新增一個活動類型字段activityType，通過這個字段來區分這些活動。
那么如何統一、高效、可擴展地存儲這個活動標識，以便后續通過這個標識，來判斷這個活動能否在特定的某些場景中使用呢?
方案一
我們可以通過枚舉實現，每個枚舉包含2個屬性——標識、場景，通過標識來判斷活動是否能在該場景中使用。
1.存儲標識
如只能在京東上使用的標識為1，只能在淘寶特價版上使用的標識為3，等等。
package com.example.activitytype.constants;
/**
* 活動類型枚舉
*
* @author hongcunlin
*/
public enum ActivityType {
/**
* 京東
*/
JD(1, "京東"),
/**
* 京東極速版
*/
JDJSB(2, "京東極速版本"),
/**
* 京東極速版
*/
JD_JDJSB(3, "京東、京東極速版本");
/**
* 標識
*/
public Integer code;
/**
* 場景
*/
public String desc;
/**
* 枚舉
*
* @param code 標識
* @param desc 場景
*/
ActivityType(Integer code, String desc) {
this.code = code;
this.desc = desc;
}
}
枚舉里邊列舉幾個活動的類型對應的標識，當然這個標識的數據類型，也可以為字符串，這里簡單采用整數來實現。
2.判斷使用
上面是基礎，都是為下面的服務提供數據支撐而已，下面的服務才是我們要直面的業務，如判斷這個活動能否在京東極速版上使用，我們的實現方案對應為：
package com.example.activitytype.service.impl;
import com.example.activitytype.constants.ActivityType;
import com.example.activitytype.service.ActivityTypeService;
import org.springframework.stereotype.Service;
/**
* 活動服務
*
* @author hongcunlin
*/
@Service
public class ActivityTypeServiceImpl implements ActivityTypeService {
/**
* 能否在京東極速版使用
*
* @param code 標識
* @return true能/false不能
*/
@Override
public boolean isCanUseInJdjsb(Integer code) {
return ActivityType.JDJSB.code.equals(code) ||
ActivityType.JD_JDJSB.code.equals(code);
// TODO 后續這里需要不斷維護
}
}
3.代碼測試
測試結果和我們預期的一樣
package com.example.activitytype;
import com.example.activitytype.service.ActivityTypeService;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import javax.annotation.Resource;
@SpringBootTest
class ActivityTypeTest {
/**
* 活動服務
*/
@Resource
private ActivityTypeService activityTypeService;
/**
* 能否在京東極速版使用測試
*/
@Test
void isCanUseInJdjsbTest() {
// 1，京東，false
System.out.println(activityTypeService.isCanUseInJdjsb(1));
// 2，京東極速版本，true
System.out.println(activityTypeService.isCanUseInJdjsb(2));
// 3，京東、京東極速版本，true
System.out.println(activityTypeService.isCanUseInJdjsb(3));
}
}
4.評價
這個方案的優點就是前期實現起來很簡單。
缺點就是隨著維護的活動類型越來越多，我們需要補充很多判斷語句，并且每新增1種活動類型我們需要把涉及的方法都改一遍，這對我們開發人員來說，是完全不可接受的。
方案二
我們可以通過二進制字符串01來存儲這些場景，0代表不能使用，1代表能使用，后續我們通過判斷二進制字符串的某個位置的值是否為1，就可以輕松判斷是否能在這個場景使用了。
1.存儲位置
我們的枚舉，由一個籠統標識，改為存儲二進制的位置。
package com.example.activitytype.constants;
/**
* 活動類型枚舉
*
* @author hongcunlin
*/
public enum ActivityIndex {
/**
* 001
* 京東
*/
JD(1, "京東"),
/**
* 010
* 京東極速版
*/
JDJSB(2, "京東極速版本"),
/**
* 100
* 京東七鮮
*/
JD7F(4, "7Fresh");
/**
* 位置
*/
public Integer index;
/**
* 場景
*/
public String desc;
/**
* 枚舉
*
* @param index 位置
* @param desc 場景
*/
ActivityIndex(Integer index, String desc) {
this.index = index;
this.desc = desc;
}
}
如下圖所示，只能能在京東極速版使用的標識，我們存儲為2(二進制為010)，通過判斷第2位是否為1，就可以判斷是否只能在京東極速版使用了。
2.判斷使用
根據所在位為1，即可判斷能否在該場景下使用
package com.example.activitytype.service.impl;
import com.example.activitytype.constants.ActivityIndex;
import com.example.activitytype.service.ActivityIndexService;
import org.springframework.stereotype.Service;
/**
* 活動服務
*
* @author hongcunlin
*/
@Service
public class ActivityIndexServiceImpl implements ActivityIndexService {
/**
* 能否在京東極速版使用
*
* @param code 標識
* @return true能/false不能
*/
@Override
public boolean isCanUseInJdjsb(Integer code) {
// 使用 位運算 判斷 值的二進制 指定位是否為1
return (code & ActivityIndex.JDJSB.index) != 0;
}
}
這里采用了位運算，簡單高效。
3.代碼測試
代碼的運行結果，和我們預期的一樣
package com.example.activitytype;
import com.example.activitytype.service.ActivityIndexService;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import javax.annotation.Resource;
@SpringBootTest
class ActivityIndexTest {
/**
* 活動服務
*/
@Resource
private ActivityIndexService activityIndexService;
/**
* 能否在京東極速版使用測試
*/
@Test
void isCanUseInJdjsbTest() {
// 010，true
System.out.println(activityIndexService.isCanUseInJdjsb(2));
// 111，true
System.out.println(activityIndexService.isCanUseInJdjsb(7));
// 100，false
System.out.println(activityIndexService.isCanUseInJdjsb(4));
// 001，false
System.out.println(activityIndexService.isCanUseInJdjsb(1));
}
}
4.評價
我們枚舉的存儲，不像方案一中存在冗余的特征，如JDJSB、JD_JDJSB存在交集JDJSB，這是不符合編程中的OOP思想的。
此外，我們通過位運算判斷，速度更快，也就是說性能更好。
最后，我們的代碼后續隨著活動類型的新增，無需開發，也就是維護性更好。
最后
本文中的案例代碼已經上傳到github了，有需要同學可以自行下載
