• 什么是責任鏈
• 場景
  • 反例
  • 初步改造
  • 缺點
  • 責任鏈改造
  • 責任鏈工廠改造
• 聊聊其他

最近，我讓團隊內一位成員寫了一個導入功能。他使用了責任鏈模式，代碼堆的非常多，bug 也多，沒有達到我預期的效果。實際上，針對導入功能，我認為模版方法更合適！為此，隔壁團隊也拿出我們的案例，進行了集體 code review。

學好設計模式，且不要為了練習，強行使用！讓原本100行就能實現(xiàn)的功能，寫了 3000 行！

對錯暫且不論，我們先一起看看責任鏈設計模式吧！

什么是責任鏈

「責任鏈模式」 是一種行為設計模式， 允許你將請求沿著處理者鏈進行發(fā)送。收到請求后， 每個處理者均可對請求進行處理， 或將其傳遞給鏈上的下個處理者。

基于 Spring Boot + MyBatis Plus + Vue & Element 實現(xiàn)的后臺管理系統(tǒng) + 用戶小程序，支持 RBAC 動態(tài)權限、多租戶、數(shù)據(jù)權限、工作流、三方登錄、支付、短信、商城等功能。

項目地址：https://github.com/YunaiV/ruoyi-vue-pro

場景

責任鏈的使用場景還是比較多的

• 多條件流程判斷：權限控制
• ERP 系統(tǒng)流程審批：總經(jīng)理、人事經(jīng)理、項目經(jīng)理
• Java 過濾器 的底層實現(xiàn) Filter

如果不使用該設計模式，那么當需求有所改變時，就會使得代碼臃腫或者難以維護，例如下面的例子

反例

假設現(xiàn)在有一個闖關游戲，進入下一關的條件是上一關的分數(shù)要高于xx

1. 游戲一共 3 個關卡
2. 進入第二關需要第一關的游戲得分大于等于 80
3. 進入第三關需要第二關的游戲得分大于等于 90

那么代碼可以這樣寫

//第一關
publicclassFirstPassHandler{
publicinthandler(){
System.out.println("第一關-->FirstPassHandler");
return80;
}
}

//第二關
publicclassSecondPassHandler{
publicinthandler(){
System.out.println("第二關-->SecondPassHandler");
return90;
}
}


//第三關
publicclassThirdPassHandler{
publicinthandler(){
System.out.println("第三關-->ThirdPassHandler，這是最后一關啦");
return95;
}
}

//客戶端
publicclassHandlerClient{
publicstaticvoidmain(String[]args){

FirstPassHandlerfirstPassHandler=newFirstPassHandler();//第一關
SecondPassHandlersecondPassHandler=newSecondPassHandler();//第二關
ThirdPassHandlerthirdPassHandler=newThirdPassHandler();//第三關

intfirstScore=firstPassHandler.handler();
//第一關的分數(shù)大于等于80則進入第二關
if(firstScore>=80){
intsecondScore=secondPassHandler.handler();
//第二關的分數(shù)大于等于90則進入第二關
if(secondScore>=90){
thirdPassHandler.handler();
}
}
}
}

那么如果這個游戲有100關，我們的代碼很可能就會寫成這個樣子

if(第1關通過){
//第2關游戲
if(第2關通過){
//第3關游戲
if(第3關通過){
//第4關游戲
if(第4關通過){
//第5關游戲
if(第5關通過){
//第6關游戲
if(第6關通過){
//...
}
}
}
}
}
}

這種代碼不僅冗余，并且當我們要將某兩關進行調整時會對代碼非常大的改動，這種操作的風險是很高的，因此，該寫法非常糟糕

初步改造

如何解決這個問題，我們可以通過鏈表將每一關連接起來，形成責任鏈的方式，第一關通過后是第二關，第二關通過后是第三關 ....，這樣客戶端就不需要進行多重 if 的判斷了

publicclassFirstPassHandler{
/**
*第一關的下一關是第二關
*/
privateSecondPassHandlersecondPassHandler;

publicvoidsetSecondPassHandler(SecondPassHandlersecondPassHandler){
this.secondPassHandler=secondPassHandler;
}

//本關卡游戲得分
privateintplay(){
return80;
}

publicinthandler(){
System.out.println("第一關-->FirstPassHandler");
if(play()>=80){
//分數(shù)>=80并且存在下一關才進入下一關
if(this.secondPassHandler!=null){
returnthis.secondPassHandler.handler();
}
}

return80;
}
}

publicclassSecondPassHandler{

/**
*第二關的下一關是第三關
*/
privateThirdPassHandlerthirdPassHandler;

publicvoidsetThirdPassHandler(ThirdPassHandlerthirdPassHandler){
this.thirdPassHandler=thirdPassHandler;
}

//本關卡游戲得分
privateintplay(){
return90;
}

publicinthandler(){
System.out.println("第二關-->SecondPassHandler");

if(play()>=90){
//分數(shù)>=90并且存在下一關才進入下一關
if(this.thirdPassHandler!=null){
returnthis.thirdPassHandler.handler();
}
}

return90;
}
}

publicclassThirdPassHandler{

//本關卡游戲得分
privateintplay(){
return95;
}

/**
*這是最后一關，因此沒有下一關
*/
publicinthandler(){
System.out.println("第三關-->ThirdPassHandler，這是最后一關啦");
returnplay();
}
}

publicclassHandlerClient{
publicstaticvoidmain(String[]args){

FirstPassHandlerfirstPassHandler=newFirstPassHandler();//第一關
SecondPassHandlersecondPassHandler=newSecondPassHandler();//第二關
ThirdPassHandlerthirdPassHandler=newThirdPassHandler();//第三關

firstPassHandler.setSecondPassHandler(secondPassHandler);//第一關的下一關是第二關
secondPassHandler.setThirdPassHandler(thirdPassHandler);//第二關的下一關是第三關

//說明：因為第三關是最后一關，因此沒有下一關
//開始調用第一關每一個關卡是否進入下一關卡在每個關卡中判斷
firstPassHandler.handler();

}
}

缺點

現(xiàn)有模式的缺點

• 每個關卡中都有下一關的成員變量并且是不一樣的，形成鏈很不方便
• 代碼的擴展性非常不好

責任鏈改造

• 既然每個關卡中都有下一關的成員變量并且是不一樣的，那么我們可以在關卡上抽象出一個父類或者接口，然后每個具體的關卡去繼承或者實現(xiàn)

有了思路，我們先來簡單介紹一下責任鏈設計模式的「基本組成」

• 抽象處理者（Handler）角色：定義一個處理請求的接口，包含抽象處理方法和一個后繼連接。
• 具體處理者（Concrete Handler）角色：實現(xiàn)抽象處理者的處理方法，判斷能否處理本次請求，如果可以處理請求則處理，否則將該請求轉給它的后繼者。
• 客戶類（Client）角色：創(chuàng)建處理鏈，并向鏈頭的具體處理者對象提交請求，它不關心處理細節(jié)和請求的傳遞過程。

publicabstractclassAbstractHandler{

/**
*下一關用當前抽象類來接收
*/
protectedAbstractHandlernext;

publicvoidsetNext(AbstractHandlernext){
this.next=next;
}

publicabstractinthandler();
}

publicclassFirstPassHandlerextendsAbstractHandler{

privateintplay(){
return80;
}

@Override
publicinthandler(){
System.out.println("第一關-->FirstPassHandler");
intscore=play();
if(score>=80){
//分數(shù)>=80并且存在下一關才進入下一關
if(this.next!=null){
returnthis.next.handler();
}
}
returnscore;
}
}

publicclassSecondPassHandlerextendsAbstractHandler{

privateintplay(){
return90;
}

publicinthandler(){
System.out.println("第二關-->SecondPassHandler");

intscore=play();
if(score>=90){
//分數(shù)>=90并且存在下一關才進入下一關
if(this.next!=null){
returnthis.next.handler();
}
}

returnscore;
}
}

publicclassThirdPassHandlerextendsAbstractHandler{

privateintplay(){
return95;
}

publicinthandler(){
System.out.println("第三關-->ThirdPassHandler");
intscore=play();
if(score>=95){
//分數(shù)>=95并且存在下一關才進入下一關
if(this.next!=null){
returnthis.next.handler();
}
}
returnscore;
}
}

publicclassHandlerClient{
publicstaticvoidmain(String[]args){

FirstPassHandlerfirstPassHandler=newFirstPassHandler();//第一關
SecondPassHandlersecondPassHandler=newSecondPassHandler();//第二關
ThirdPassHandlerthirdPassHandler=newThirdPassHandler();//第三關

//和上面沒有更改的客戶端代碼相比，只有這里的set方法發(fā)生變化，其他都是一樣的
firstPassHandler.setNext(secondPassHandler);//第一關的下一關是第二關
secondPassHandler.setNext(thirdPassHandler);//第二關的下一關是第三關

//說明：因為第三關是最后一關，因此沒有下一關

//從第一個關卡開始
firstPassHandler.handler();

}
}

責任鏈工廠改造

對于上面的請求鏈，我們也可以把這個關系維護到配置文件中或者一個枚舉中。我將使用枚舉來教會大家怎么動態(tài)的配置請求鏈并且將每個請求者形成一條調用鏈。

publicenumGatewayEnum{
//handlerId,攔截者名稱，全限定類名，preHandlerId，nextHandlerId
API_HANDLER(newGatewayEntity(1,"api接口限流","cn.dgut.design.chain_of_responsibility.GateWay.impl.ApiLimitGatewayHandler",null,2)),
BLACKLIST_HANDLER(newGatewayEntity(2,"黑名單攔截","cn.dgut.design.chain_of_responsibility.GateWay.impl.BlacklistGatewayHandler",1,3)),
SESSION_HANDLER(newGatewayEntity(3,"用戶會話攔截","cn.dgut.design.chain_of_responsibility.GateWay.impl.SessionGatewayHandler",2,null)),
;

GatewayEntitygatewayEntity;

publicGatewayEntitygetGatewayEntity(){
returngatewayEntity;
}

GatewayEnum(GatewayEntitygatewayEntity){
this.gatewayEntity=gatewayEntity;
}
}

publicclassGatewayEntity{

privateStringname;

privateStringconference;

privateIntegerhandlerId;

privateIntegerpreHandlerId;

privateIntegernextHandlerId;
}

publicinterfaceGatewayDao{

/**
*根據(jù)handlerId獲取配置項
*@paramhandlerId
*@return
*/
GatewayEntitygetGatewayEntity(IntegerhandlerId);

/**
*獲取第一個處理者
*@return
*/
GatewayEntitygetFirstGatewayEntity();
}

publicclassGatewayImplimplementsGatewayDao{

/**
*初始化，將枚舉中配置的handler初始化到map中，方便獲取
*/
privatestaticMapgatewayEntityMap=newHashMap<>();

static{
GatewayEnum[]values=GatewayEnum.values();
for(GatewayEnumvalue:values){
GatewayEntitygatewayEntity=value.getGatewayEntity();
gatewayEntityMap.put(gatewayEntity.getHandlerId(),gatewayEntity);
}
}

@Override
publicGatewayEntitygetGatewayEntity(IntegerhandlerId){
returngatewayEntityMap.get(handlerId);
}

@Override
publicGatewayEntitygetFirstGatewayEntity(){
for(Map.Entryentry:gatewayEntityMap.entrySet()){
GatewayEntityvalue=entry.getValue();
//沒有上一個handler的就是第一個
if(value.getPreHandlerId()==null){
returnvalue;
}
}
returnnull;
}
}

publicclassGatewayHandlerEnumFactory{

privatestaticGatewayDaogatewayDao=newGatewayImpl();

//提供靜態(tài)方法，獲取第一個handler
publicstaticGatewayHandlergetFirstGatewayHandler(){

GatewayEntityfirstGatewayEntity=gatewayDao.getFirstGatewayEntity();
GatewayHandlerfirstGatewayHandler=newGatewayHandler(firstGatewayEntity);
if(firstGatewayHandler==null){
returnnull;
}

GatewayEntitytempGatewayEntity=firstGatewayEntity;
IntegernextHandlerId=null;
GatewayHandlertempGatewayHandler=firstGatewayHandler;
//迭代遍歷所有handler，以及將它們鏈接起來
while((nextHandlerId=tempGatewayEntity.getNextHandlerId())!=null){
GatewayEntitygatewayEntity=gatewayDao.getGatewayEntity(nextHandlerId);
GatewayHandlergatewayHandler=newGatewayHandler(gatewayEntity);
tempGatewayHandler.setNext(gatewayHandler);
tempGatewayHandler=gatewayHandler;
tempGatewayEntity=gatewayEntity;
}
//返回第一個handler
returnfirstGatewayHandler;
}

/**
*反射實體化具體的處理者
*@paramfirstGatewayEntity
*@return
*/
privatestaticGatewayHandlernewGatewayHandler(GatewayEntityfirstGatewayEntity){
//獲取全限定類名
StringclassName=firstGatewayEntity.getConference();
try{
//根據(jù)全限定類名，加載并初始化該類，即會初始化該類的靜態(tài)段
Classclazz=Class.forName(className);
return(GatewayHandler)clazz.newInstance();
}catch(ClassNotFoundException|IllegalAccessException|InstantiationExceptione){
e.printStackTrace();
}
returnnull;
}
}

publicclassGetewayClient{
publicstaticvoidmain(String[]args){
GetewayHandlerfirstGetewayHandler=GetewayHandlerEnumFactory.getFirstGetewayHandler();
firstGetewayHandler.service();
}
}

基于微服務的思想，構建在 B2C 電商場景下的項目實戰(zhàn)。核心技術棧，是 Spring Boot + Dubbo 。未來，會重構成 Spring Cloud Alibaba 。

項目地址：https://github.com/YunaiV/onemall

聊聊其他

設計模式有很多，責任鏈只是其中的一種，我覺得很有意思，非常值得一學。

設計模式確實是一門藝術，仍需努力呀

審核編輯 ：李倩