一起来学设计模式之责任链模式

前言

目前正在出一个设计模式专题系列教程, 篇幅会较多, 喜欢的话，给个关注❤️ ~

本节给大家讲一下设计模式中的责任链模式,并结合实际业务场景给大家讲解如何使用~

本专题的所有案例代码主要以Java语言为主, 好了, 废话不多说直接开整吧~

责任链模式

责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）是一种行为型设计模式，它能够将请求从一系列处理者中进行传递，直到有一个处理者能够处理它。这个模式将请求的发送者和接收者分离开来，使多个处理对象都有机会处理请求，将这些处理对象串成一条链，并沿着这条链传递请求，直到有一个对象能够处理请求。

责任链模式的主要优点是降低了对象之间的耦合度，增强了系统的可扩展性，同时也能够对请求进行动态的组合和修改。但缺点是每个请求都必须被处理，无法保证请求一定会被处理，而且有时会导致请求的处理链过长，影响系统性能。

• 定义一个请求类Request，其中包含需要处理的请求信息和请求处理的结果。

public class Request {
    private String requestInfo;
    private String responseInfo;
    
    public Request(String requestInfo) {
        this.requestInfo = requestInfo;
    }
    
    public String getRequestInfo() {
        return requestInfo;
    }
    
    public void setResponseInfo(String responseInfo) {
        this.responseInfo = responseInfo;
    }
    
    public String getResponseInfo() {
        return responseInfo;
    }
}

• 定义一个处理器接口Handler，其中包含处理请求的方法和设置下一个处理器的方法。

public interface Handler {
    void handleRequest(Request request);
    void setNextHandler(Handler nextHandler);
    Handler getNextHandler();
}

• 实现处理器接口的具体处理器类，这些类分别处理不同的请求。如果自己无法处理，则将请求传递给下一个处理器。

public class ConcreteHandler1 implements Handler {
    private Handler nextHandler;
    
    @Override
    public void handleRequest(Request request) {
        if (request.getRequestInfo().contains("request1")) {
            request.setResponseInfo("response1");
        } else if (nextHandler != null) {
            nextHandler.handleRequest(request);
        }
    }
    
    @Override
    public void setNextHandler(Handler nextHandler) {
        this.nextHandler = nextHandler;
    }

    @Override
    public Handler getNextHandler() {
        return nextHandler;
    }
}

public class ConcreteHandler2 implements Handler {
    private Handler nextHandler;
    
    @Override
    public void handleRequest(Request request) {
        if (request.getRequestInfo().contains("request2")) {
            request.setResponseInfo("response2");
        } else if (nextHandler != null) {
            nextHandler.handleRequest(request);
        }
    }
    
    @Override
    public void setNextHandler(Handler nextHandler) {
        this.nextHandler = nextHandler;
    }

    @Override
    public Handler getNextHandler() {
        return nextHandler;
    }
}

• 将处理器按照一定的顺序组成责任链。

public class HandlerChain {
    private Handler firstHandler;
    
    public void addHandler(Handler handler) {
        if (firstHandler == null) {
            firstHandler = handler;
            return;
        }
        Handler temp = firstHandler;
        while (temp != null) {
            if (temp.getNextHandler() == null) {
                temp.setNextHandler(handler);
                break;
            }
            temp = temp.getNextHandler();
        }
    }
    
    public void handleRequest(Request request) {
        if (firstHandler != null) {
            firstHandler.handleRequest(request);
        }
    }
}

最佳实践

电商平台使用责任链模式的一个例子是订单支付流程。假设订单支付流程包括以下几个步骤：验证订单信息、验证用户信息、验证支付信息、扣款。这些步骤可以看作是一个责任链，每个步骤都可以处理请求，也可以将请求传递给下一个步骤。如果某个步骤无法处理请求，就将请求传递给下一个步骤，直到所有步骤都处理完毕或者有一个步骤处理成功为止。

以下是一个简单的订单支付流程的Java代码示例：

public abstract class PaymentHandler {
    protected PaymentHandler successor;

    public void setSuccessor(PaymentHandler successor) {
        this.successor = successor;
    }

    public abstract void handle(Payment payment);
}

public class OrderValidationHandler extends PaymentHandler {
    public void handle(Payment payment) {
        if (payment.getOrder() == null) {
            System.out.println("Order validation failed.");
            return;
        }

        System.out.println("Order validation passed.");
        if (successor != null) {
            successor.handle(payment);
        }
    }
}

public class UserValidationHandler extends PaymentHandler {
    public void handle(Payment payment) {
        if (payment.getUser() == null) {
            System.out.println("User validation failed.");
            return;
        }

        System.out.println("User validation passed.");
        if (successor != null) {
            successor.handle(payment);
        }
    }
}

public class PaymentValidationHandler extends PaymentHandler {
    public void handle(Payment payment) {
        if (payment.getPaymentMethod() == null) {
            System.out.println("Payment validation failed.");
            return;
        }

        System.out.println("Payment validation passed.");
        if (successor != null) {
            successor.handle(payment);
        }
    }
}

public class PaymentProcessingHandler extends PaymentHandler {
    public void handle(Payment payment) {
        System.out.println("Payment processing successful.");
    }
}

public class Payment {
    private Order order;
    private User user;
    private PaymentMethod paymentMethod;

    public Payment(Order order, User user, PaymentMethod paymentMethod) {
        this.order = order;
        this.user = user;
        this.paymentMethod = paymentMethod;
    }

    public Order getOrder() {
        return order;
    }

    public User getUser() {
        return user;
    }

    public PaymentMethod getPaymentMethod() {
        return paymentMethod;
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        PaymentHandler orderValidationHandler = new OrderValidationHandler();
        PaymentHandler userValidationHandler = new UserValidationHandler();
        PaymentHandler paymentValidationHandler = new PaymentValidationHandler();
        PaymentHandler paymentProcessingHandler = new PaymentProcessingHandler();

        orderValidationHandler.setSuccessor(userValidationHandler);
        userValidationHandler.setSuccessor(paymentValidationHandler);
        paymentValidationHandler.setSuccessor(paymentProcessingHandler);

        Payment payment = new Payment(new Order(), new User(), new PaymentMethod());
        orderValidationHandler.handle(payment);
        userValidationHandler.handle(payment);
        paymentValidationHandler.handle(payment);
    }
}

输出:

Order validation passed.
User validation passed.
Payment validation passed.
Payment processing successful.
User validation passed.
Payment validation passed.
Payment processing successful.
Payment validation passed.
Payment processing successful.

在这个示例中，PaymentHandler是一个抽象类，它定义了一个successor成员变量和一个handle方法。successor成员变量保存了下一个处理步骤的PaymentHandler对象，handle方法用于处理请求。

结束语

设计模式其实并不难，大家在学习的时候一定要在理解的基础上去写代码，不要去背代码。下节给大家讲命令模式~

本着把自己知道的都告诉大家，如果本文对您有所帮助，点赞+关注鼓励一下呗~

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