如何在业务代码中优雅的使用责任链模式

淩亂°似流年 2023-10-15 14:54 42阅读 0赞

责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）为请求创建了一个接收者对象的链。这种模式给予请求的类型，对请求的发送者和接收者进行解耦。这种类型的设计模式属于行为型模式。

在这种模式中，通常每个接收者都包含对另一个接收者的引用。如果一个对象不能处理该请求，那么它会把相同的请求传给下一个接收者，依此类推。

![image.png][]

## 责任链模式介绍 ##

**意图：** 避免请求发送者与接收者耦合在一起，让多个对象都有可能接收请求，将这些对象连接成一条链，并且沿着这条链传递请求，直到有对象处理它为止。

**主要解决：** 职责链上的处理者负责处理请求，客户只需要将请求发送到职责链上即可，无须关心请求的处理细节和请求的传递，所以职责链将请求的发送者和请求的处理者解耦了。

**何时使用：** 在处理消息的时候以过滤很多道。

**如何解决：** 拦截的类都实现统一接口。

**关键代码：** Handler 里面聚合它自己，在 HandlerRequest 里判断是否合适，如果没达到条件则向下传递，向谁传递之前 set 进去。

**应用实例：** 1、红楼梦中的"击鼓传花"。 2、JS 中的事件冒泡。 3、JAVA WEB 中 Apache Tomcat 对 Encoding 的处理，Struts2 的拦截器，jsp servlet 的 Filter。

**优点：** 1、降低耦合度。它将请求的发送者和接收者解耦。 2、简化了对象。使得对象不需要知道链的结构。 3、增强给对象指派职责的灵活性。通过改变链内的成员或者调动它们的次序，允许动态地新增或者删除责任。 4、增加新的请求处理类很方便。

**缺点：** 1、不能保证请求一定被接收。 2、系统性能将受到一定影响，而且在进行代码调试时不太方便，可能会造成循环调用。 3、可能不容易观察运行时的特征，有碍于除错

## 业务代码使用的例子 ##

### 利用spring boot注入及接口实现责任链 ###

首先我们定义一个入参Payment

java复制代码public class Payment {  
        private boolean success;  
        
        // 其他参数略....
    
        public boolean isSuccess() {  
            return success;  
        }  
    
        public void setSuccess(boolean success) {  
            this.success = success;  
        }  
    }

再定义一个接口

java复制代码public interface PaymentProcessor {  
        /**  
        * 节点处理  
        *  
        * @param context  
        */  
        void handle(Payment context);  
      
    }

接下来我们定义两个实现类CreditCardProcessor、PayPalProcessor.当我们新增节点或者实现时可以直接实现PaymentProcessor接口。这里采用spring注解@Order来定义执行顺序。

java复制代码@Order(1)  
    @Component  
    public class CreditCardProcessor implements PaymentProcessor {  
        @Override  
        public void handle(Payment context) {  
            System.out.println("Processed credit card payment.");  
        }  
    }
    
    
    @Order(2)  
    @Component  
    public class PayPalProcessor implements PaymentProcessor {  
        @Override  
        public void handle(Payment context) {  
            System.out.println("Processed PayPal payment.");  
    
        }  
    }

最后，我们还需要创建一个支付处理servicePaymentHandleChainService，用于管理这些实现类。·这里采用spring注入list的形式，list顺序为上面实现类@Order的顺序

java复制代码@Service  
    public class PaymentHandleChainService {  
        @Autowired  
        private List<PaymentProcessor> paymentProcessors;  
    
        public void execute(Payment payment) {  
            for (PaymentProcessor paymentProcessor : paymentProcessors) {  
                paymentProcessor.handle(payment);  
            }  
        }  
    }

整体结构如下图所示：

![PaymentHandleChainService.png][]

我们写个单元测试：

Java复制代码@RunWith(SpringRunner.class)  
    @SpringBootTest(classes = SpringExampleApplication.class)  
    public class PaymentServiceTest {  
        @Autowired  
        private PaymentHandleChainService paymentHandleChainService;  
    
        @Test  
        public void test() {  
            paymentHandleChainService.execute(new Payment());  
        }  
    }

结果如下图所示，符合我们预期：

![image.png][image.png 1]

### 抽象类实现责任链 ###

另一种方式通过抽象类定义链式，我们还是用上面的例子，这里加个抽象类。

java复制代码public abstract class AbstractPaymentProcessor {  
        /**  
        * 下一个节点  
        */  
        protected AbstractPaymentProcessor next = null;  
    
        public void execute(Payment context) throws Exception {  
            // 上层未执行成功，不再执行  
            if (!context.isSuccess()) {  
                return;  
            }  
            // 执行当前阶段  
            doHandler(context);  
            // 判断是否还有下个责任链节点，没有的话，说明已经是最后一个节点  
            if (getNext() != null) {  
                getNext().execute(context);  
            }  
        }  
    
        public AbstractPaymentProcessor getNext() {  
            return next;  
        }  
    
        public void setNext(AbstractPaymentProcessor next) {  
            this.next = next;  
        }  
    
        public abstract void doHandler(Payment content) throws Exception;  
    
        public static class Builder {  
            private AbstractPaymentProcessor head;  
            private AbstractPaymentProcessor tail;  
    
            public Builder addHandler(AbstractPaymentProcessor handler) {  
                if (this.head == null) {  
                    this.head = handler;  
                } else {  
                    this.tail.setNext(handler);  
                }  
                this.tail = handler;  
                return this;  
            }  
    
            public AbstractPaymentProcessor build() {  
                return this.head;  
            }  
        }  
    }

新定义两个实现类CreditCard2Processor、PayPal2Processor

java复制代码@Component  
    public class CreditCard2Processor extends AbstractPaymentProcessor {  
      
        @Override  
        public void doHandler(Payment content) throws Exception {  
            System.out.println("Processed credit card payment.");  
        }  
    }
    
    @Component  
    public class PayPal2Processor extends AbstractPaymentProcessor {  
      
        @Override  
        public void doHandler(Payment content) throws Exception {  
            System.out.println("Processed PayPal payment.");  
        }  
    }

这种方式使用起来可以自定义节点，比较灵活。

java复制代码@Test  
    public void test2() throws Exception {  
        paymentHandleChainService.execute(new Payment());  
        new AbstractPaymentProcessor.Builder()  
            .addHandler(creditCard2Processor)  
            .addHandler(payPal2Processor)  
            .build().execute(new Payment());  
    }

整体结构如下：

![AbstractPaymentProcessor.png][]

## 责任链模式与策略模式区别 ##

责任链模式和策略模式都是常见的行为型设计模式，但它们解决的问题和应用场景有一些不同之处。以下是责任链模式和策略模式的主要区别：

1.  **问题域不同：**
    
     *  责任链模式（Chain of Responsibility）：用于构建一个由多个处理器组成的处理链，每个处理器依次尝试处理请求，直到请求被处理或链上没有处理器能够处理为止。主要用于分离请求发送者和接收者，避免紧耦合的处理方式。
     *  策略模式（Strategy）：用于定义一组算法或行为，使它们可以相互替换。主要用于在运行时根据不同的情况选择不同的策略，从而实现不同的行为。
2.  **关注点不同：**
    
     *  责任链模式：关注的是请求的处理流程，它将多个处理器连接起来形成一个处理链，每个处理器负责处理一部分请求，或者将请求传递给下一个处理器。
     *  策略模式：关注的是算法的选择和替换，它将不同的算法封装成策略对象，然后在运行时根据需要选择合适的策略来执行。
3.  **调用顺序不同：**
    
     *  责任链模式：请求会依次在处理链上传递，每个处理器决定是否处理该请求或将其传递给下一个处理器。
     *  策略模式：客户端代码选择合适的策略对象，然后直接调用所选策略的方法。
4.  **目的不同：**
    
     *  责任链模式：主要用于处理请求的分发和处理，可以用于动态地组织和调整处理器的顺序和层次。
     *  策略模式：主要用于实现不同的算法或行为，使客户端代码能够根据需求选择适当的策略来完成任务。

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[PaymentHandleChainService.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/2701d9fcdfa7ec0257dd7302913a17b1.webp?x-oss-process=image/format,png
[image.png 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/1f017f31be0cbcc8f4fa34526af6151f.webp?x-oss-process=image/format,png
[AbstractPaymentProcessor.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/4c9853f220c687169c6d7ef520f8e414.webp?x-oss-process=image/format,png