Wie kann das Strategiemuster reale Verschlüsselungsherausforderungen mit unterschiedlichen Dateigrößen lösen?

Real-World-Verschlüsselung: Eine Strategiemusterlösung

Das Strategiemuster bietet eine leistungsstarke Lösung für die Verwaltung verschiedener Algorithmen oder Verhaltensweisen innerhalb austauschbarer Objekte, die als Strategien bezeichnet werden. Dieses Entwurfsmuster erhöht die Flexibilität und folgt dem Open/Closed-Prinzip (OCP), indem es die zugrunde liegende Logik abstrahiert und isoliert.

Dateiverschlüsselung ist ein Paradebeispiel. Für kleine und große Dateien sind unterschiedliche Ansätze erforderlich:

Kleine Dateiverschlüsselung (In-Memory-Strategie):

Diese Strategie ist ideal für kleinere Dateien (z. B. unter 1 GB). Sie lädt die gesamte Datei in den Speicher, verschlüsselt sie und schließt den Vorgang in einem einzigen Vorgang ab.

Verschlüsselung großer Dateien (Swap-to-Disk-Strategie):

Größere Dateien erfordern einen anderen Ansatz. Die Swap-to-Disk-Strategie verarbeitet die Datei in Blöcken. Jeder Block wird in den Speicher geladen, verschlüsselt und dann in eine temporäre Datei geschrieben. Dies verhindert eine Speicherüberlastung.

Der clientseitige Verschlüsselungscode bleibt unabhängig von der Dateigröße konsistent:

<code class="language-java">File file = getFile();
Cipher c = CipherFactory.getCipher(file.size());
c.encrypt();</code>

Die Factory-Methode bestimmt die geeignete Strategie basierend auf der Dateigröße:

<code class="language-java">interface Cipher {
    void encrypt();
}

class InMemoryCipher implements Cipher {
    public void encrypt() {
        // Load file into byte array and encrypt...
    }
}

class SwapToDiskCipher implements Cipher {
    public void encrypt() {
        // Process file in chunks, writing encrypted data to temporary files...
    }
}</code>

Das CipherFactory wählt die richtige Cipher Implementierung aus und gibt sie zurück.

Im Wesentlichen ermöglicht das Strategiemuster verschiedene Verschlüsselungsmethoden basierend auf der Dateigröße, wodurch Wartbarkeit und Erweiterbarkeit gewährleistet werden und gleichzeitig das Offen/Geschlossen-Prinzip gewahrt bleibt.

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