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Java設(shè)計模式之責(zé)任鏈模式的示例詳解

更新時間：2022年11月03日 10:06:01 作者：Potato_土豆

責(zé)任鏈模式是將鏈中的每一個節(jié)點看做是一個對象，每個節(jié)點處理的請求均不相同，且內(nèi)部自動維護(hù)下一個節(jié)點對象，當(dāng)一個請求從鏈?zhǔn)降氖锥伟l(fā)出時，會沿著鏈的路徑依次傳遞給每一個節(jié)點對象。本文將通過示例和大家詳細(xì)聊聊責(zé)任鏈模式，需要的可以參考一下

責(zé)任鏈模式是將鏈中的每一個節(jié)點看做是一個對象，每個節(jié)點處理的請求均不相同，且內(nèi)部自動維護(hù)下一個節(jié)點對象，當(dāng)一個請求從鏈?zhǔn)降氖锥伟l(fā)出時，會沿著鏈的路徑依次傳遞給每一個節(jié)點對象，直至有對象處理這個請求位置，屬于行為模式。

這里需要注意的是每個節(jié)點都能對對象進(jìn)行一定的處理(也可以不處理)，處理完成之后節(jié)點再進(jìn)行判斷還要進(jìn)行后續(xù)處理還是說傳遞給下一個節(jié)點。

應(yīng)用場景

首先舉一個日常的例子，比如我們申請開發(fā)票，首先我們要寫好報銷單，首先要你的部門領(lǐng)導(dǎo)審批，部門領(lǐng)導(dǎo)審批不通過直接打回，審批通過再由公司的總經(jīng)理審批這里審批通過才算成審批完成。這種情況就很適合使用責(zé)任鏈模式。

總結(jié)一下責(zé)任鏈主要適用一下幾種情況：

多個對象可以處理同一個請求，但是具體由那個對象處理完成則在運行時決定。
不明確指定接收者的情況下，向多個對象中的一個提交一個請求

可以看一下責(zé)任鏈模式的通用UML類圖:

通過類圖可以看到總共包含以下角色：

抽象處理者：主要是定義處理請求的方法以及維護(hù)下一個處理結(jié)點的對象的引用
具體處理者：處理的具體實現(xiàn)

責(zé)任鏈的精髓在于將很多處理節(jié)點行成個鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，并允許結(jié)點自身決定是否進(jìn)行處理或者轉(zhuǎn)發(fā)。

實際代碼案例

下面舉一個我們在開發(fā)時經(jīng)常會遇到的一種情況：登錄比如我們開發(fā)一個管理系統(tǒng)在登錄的時候往往我們會先判斷客戶端傳遞的賬號及密碼是否為空但凡有一個是空肯定是不能繼續(xù)往下走的，然后就是根據(jù)用戶賬號密碼拿到用戶的所有信息，如果能拿到繼續(xù)周下一步，拿不到則是報錯提示用戶不存在，到下一步又會判斷當(dāng)前用戶的權(quán)限。

無模式情況下的代碼

private String login(String username,String password) {
    if(username == null || password == null) {
        return "賬戶或者密碼為null";
    }
    User user = queryUserInfo(username, password);
    if(user == null) {
        return "找不到用戶";
    }
    if(!Objects.equals(user.getRoleName(), "超管")){
        return "沒有權(quán)限";
    }
    return "登錄成功";

}

private User queryUserInfo(String username,String password){
    if(Objects.equals(username, "土豆") && Objects.equals(password, "666666")) {
        return new User(username,password,"超管");
    }else if(Objects.equals(username, "土豆2號") && Objects.equals(password, "666666")){
        return new User(username,password,"普通員工");
    }
    return null;
}

發(fā)現(xiàn)判斷代碼都冗余在一個方法里面，后續(xù)改動修改都需要修改中這個方法不滿足開閉原則。

采用責(zé)任鏈模式優(yōu)化代碼

首先創(chuàng)建抽象類規(guī)定抽象方法以及維護(hù)下一個節(jié)點

public abstract class Handler {
    protected Handler next;

    public void setNext(Handler next) {
        this.next = next;
    }

    public abstract void doHandler(User user);
}

然后就是創(chuàng)建多個實現(xiàn)邏輯的節(jié)點對象:

public class ValidatedHandler extends Handler {
    @Override
    public void doHandler(User user) {
        if(user.getUsername() == null || user.getPassword() == null) {
            System.out.println("賬戶或者密碼為null");
        }else{
            this.next.doHandler(user);
        }
    }
}

public class UserHandler extends Handler{
    @Override
    public void doHandler(User user) {
        queryUserInfo(user);
        if(user.getRoleName() == null){
            System.out.println("沒有找到用戶");
        }else{
            this.next.doHandler(user);
        }
    }
    private static void queryUserInfo(User user){
        if(Objects.equals(user.getUsername(), "土豆") && Objects.equals(user.getPassword(), "666666")) {
            user.setRoleName("超管");
        }else if(Objects.equals(user.getUsername(), "土豆2號") && Objects.equals(user.getPassword(), "666666")){
            user.setRoleName("普通員工");
        }
    }
}

public class AuthHandler extends Handler{
    @Override
    public void doHandler(User user) {
        if(!Objects.equals(user.getRoleName(), "超管")){
            System.out.println("沒有權(quán)限");
        }
        System.out.println("登入成功");
    }
}

最后調(diào)用：

public static void main(String[] args) {
    User user = new User("土豆","666666");
    Handler validatedHandler = new ValidatedHandler();
    Handler userHandler = new UserHandler();
    Handler authHandler = new AuthHandler();
    validatedHandler.setNext(userHandler);
    userHandler.setNext(authHandler);
    validatedHandler.doHandler(user);

}

可以看一下UML類圖：

采用建造者+責(zé)任鏈模式優(yōu)化代碼

上述的代碼發(fā)現(xiàn)維護(hù)鏈表的操作在用戶調(diào)用的那一層，鏈表的組裝過于復(fù)雜，這個時候我們可以使用建造者模式，自動維護(hù)鏈表的組裝，調(diào)用者只需要指定鏈表的順序即可主要修改Handler內(nèi)代碼：

public abstract class Handler {
    protected Handler next;

    public void setNext(Handler next) {
        this.next = next;
    }

    public abstract void doHandler(User user);

    public static class Builder {
        private Handler head;
        private Handler tail;

        public Builder addHandler(Handler handler) {
            if(this.head == null){
                this.head = this.tail = handler;
                return this;
            }
            this.tail.setNext(handler);
            this.tail = handler;
            return this;
        }

        public Handler build() {
            return this.head;
        }
    }
}

Handler.Builder builder = new Handler.Builder();
builder.addHandler(new ValidatedHandler())
        .addHandler(new UserHandler())
        .addHandler(new AuthHandler());
builder.build().doHandler(user);

可發(fā)現(xiàn)調(diào)用者只需要關(guān)心鏈表順序?qū)懭刖秃?/p>