职责链模式

205 阅读6分钟

职责链模式的定义是:使多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系,将这些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理它为止。

职责链模式的名字非常形象,一系列可能会处理请求的对象被连接成一条链,请求在这些对象之间依次传递,直到遇到一个可以处理它的对象,我们把这些对象称为链中的节点

1. 电商网站中的一个例子

  • 普通实现方式
  var order = function(orderType, pay, stock) {
    if (orderType === 1) {
      // 500 元定金购买模式
      if (pay === true) {
        // 已支付定金
        console.log("500 元定金预购, 得到 100 优惠券");
      } else {
        // 未支付定金,降级到普通购买模式
        if (stock > 0) {
          // 用于普通购买的手机还有库存
          console.log("普通购买, 无优惠券");
        } else {
          console.log("手机库存不足");
        }
      }
    } else if (orderType === 2) {
      // 200 元定金购买模式
      if (pay === true) {
        console.log("200 元定金预购, 得到 50 优惠券");
      } else {
        if (stock > 0) {
          console.log("普通购买, 无优惠券");
        } else {
          console.log("手机库存不足");
        }
      }
    } else if (orderType === 3) {
      if (stock > 0) {
        console.log("普通购买, 无优惠券");
      } else {
        console.log("手机库存不足");
      }
    }
  };
  order(1, true, 500); // 输出: 500 元定金预购, 得到 100 优惠券
  
  • 使用职责链模式重构
  var order500 = function(orderType, pay, stock) {
    if (orderType === 1 && pay === true) {
      console.log("500 元定金预购, 得到 100 优惠券");
    } else {
      order200(orderType, pay, stock); // 将请求传递给 200 元订单
    }
  };
  // 200 元订单
  var order200 = function(orderType, pay, stock) {
    if (orderType === 2 && pay === true) {
      console.log("200 元定金预购, 得到 50 优惠券");
    } else {
      orderNormal(orderType, pay, stock); // 将请求传递给普通订单
    }
  };
  // 普通购买订单
  var orderNormal = function(orderType, pay, stock) {
    if (stock > 0) {
      console.log("普通购买, 无优惠券");
    } else {
      console.log("手机库存不足");
    }
  };
  // 测试结果:
  order500(1, true, 500); // 输出:500 元定金预购, 得到 100 优惠券
  order500(1, false, 500); // 输出:普通购买, 无优惠券
  order500(2, true, 500); // 输出:200 元定金预购, 得到 500 优惠券
  order500(3, false, 500); // 输出:普通购买, 无优惠券
  order500(3, false, 0); // 输出:手机库存不足
  
可以看到,执行结果和前面那个巨大的 order 函数完全一样,但是代码的结构已经清晰了很多,我们把一个大函数拆分了 3 个小函数,去掉了许多嵌套的条件分支语句。

2. 灵活可拆分的职责链节点

上面的例子中虽然已经把大函数拆分成了互不影响的 3个小函数,但可以看到,请求在链条传递中的顺序非常僵硬,传递请求的代码被耦合在了业务函数之中。这依然是违反开放封闭原则的,如果有天我们要增加 300 元预订或者去掉 200 元预订,意味着就必须改动这些业务函数内部。就像一根环环相扣打了死结的链条,如果要增加、拆除或者移动一个节点,就必须得先砸烂这根链条。

//首先需要改写一下分别表示 3 种购买模式的节点函数,我们约定,如果某个节点不能处理请求,则返回一个特定的字符串 'nextSuccessor'来表示该请求需要继续往后面传递:

var order500 = function(orderType, pay, stock) {
  if (orderType === 1 && pay === true) {
    console.log("500 元定金预购,得到 100 优惠券");
  } else {
    return "nextSuccessor"; // 我不知道下一个节点是谁,反正把请求往后面传递
  }
};
var order200 = function(orderType, pay, stock) {
  if (orderType === 2 && pay === true) {
    console.log("200 元定金预购,得到 50 优惠券");
  } else {
    return "nextSuccessor"; // 我不知道下一个节点是谁,反正把请求往后面传递
  }
};
var orderNormal = function(orderType, pay, stock) {
  if (stock > 0) {
    console.log("普通购买,无优惠券");
  } else {
    console.log("手机库存不足");
  }
};

//接下来需要把函数包装进职责链节点,我们定义一个构造函数 Chain,在 new Chain 的时候传递的参数即为需要被包装的函数,同时它还拥有一个实例属性 this.successor,表示在链中的下一个节点。

// Chain.prototype.setNextSuccessor 指定在链中的下一个节点
// Chain.prototype.passRequest 传递请求给某个节点
var Chain = function(fn) {
  this.fn = fn;
  this.successor = null;
};
Chain.prototype.setNextSuccessor = function(successor) {
  return (this.successor = successor);
};
Chain.prototype.passRequest = function() {
  var ret = this.fn.apply(this, arguments);
  if (ret === "nextSuccessor") {
    return this.successor && this.successor.passRequest.apply(this.successor, arguments);
  }
  return ret;
};
// 现在我们把 3 个订单函数分别包装成职责链的节点:
var chainOrder500 = new Chain(order500);
var chainOrder200 = new Chain(order200);
var chainOrderNormal = new Chain(orderNormal);
// 然后指定节点在职责链中的顺序:
chainOrder500.setNextSuccessor(chainOrder200);
chainOrder200.setNextSuccessor(chainOrderNormal);
// 最后把请求传递给第一个节点:
chainOrder500.passRequest(1, true, 500); // 输出:500 元定金预购,得到 100 优惠券
chainOrder500.passRequest(2, true, 500); // 输出:200 元定金预购,得到 50 优惠券
chainOrder500.passRequest(3, true, 500); // 输出:普通购买,无优惠券
chainOrder500.passRequest(1, false, 0); // 输出:手机库存不足

// 通过改进,我们可以自由灵活地增加、移除和修改链中的节点顺序,假如某天网站运营人员
// 又想出了支持 300 元定金购买,那我们就在该链中增加一个节点即可:
var order300 = function() {
  // 具体实现略
};
chainOrder300 = new Chain(order300);
chainOrder500.setNextSuccessor(chainOrder300);
chainOrder300.setNextSuccessor(chainOrder200);

3.异步的职责链

在上一节的职责链模式中,我们让每个节点函数同步返回一个特定的值"nextSuccessor",来表示是否把请求传递给下一个节点。而在现实开发中,我们经常会遇到一些异步的问题,比如我们要在节点函数中发起一个 ajax异步请求,异步请求返回的结果才能决定是否继续在职责链中 passRequest。这时候让节点函数同步返回"nextSuccessor"已经没有意义了,所以要给 Chain 类再增加一个原型方法 Chain.prototype.next,表示手动传递请求给职责链中的下一个节点:

Chain.prototype.next = function() {
  return this.successor && this.successor.passRequest.apply(this.successor, arguments);
};

//来看一个异步职责链的例子:
var fn1 = new Chain(function() {
  console.log(1);
  return "nextSuccessor";
});
var fn2 = new Chain(function() {
  console.log(2);
  var self = this;
  setTimeout(function() {
    self.next();
  }, 1000);
});
var fn3 = new Chain(function() {
  console.log(3);
});
fn1.setNextSuccessor(fn2).setNextSuccessor(fn3);
fn1.passRequest();

4.职责链模式的优缺点

  1. 职责链模式的最大优点就是解耦了请求发送者和 N 个接收者之间的复杂关系.职责链模式还有一个优点,那就是可以手动指定起始节点,请求并不是非得从链中的第一个节点开始传递
  2. 先我们不能保证某个请求一定会被链中的节点处理。另外,职责链模式使得程序中多了一些节点对象,可能在某一次的请求传递过程中,大部分节点并没有起到实质性的作用,它们的作用仅仅是让请求传递下去,从性能方面考虑,我们要避免过长的职责链带来的性能损耗。