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Java設(shè)計(jì)模式之責(zé)任鏈模式的示例詳解

更新時(shí)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(gè)節(jié)點(diǎn)看做是一個(gè)對象，每個(gè)節(jié)點(diǎn)處理的請求均不相同，且內(nèi)部自動(dòng)維護(hù)下一個(gè)節(jié)點(diǎn)對象，當(dāng)一個(gè)請求從鏈?zhǔn)降氖锥伟l(fā)出時(shí)，會(huì)沿著鏈的路徑依次傳遞給每一個(gè)節(jié)點(diǎn)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(gè)節(jié)點(diǎn)看做是一個(gè)對象，每個(gè)節(jié)點(diǎn)處理的請求均不相同，且內(nèi)部自動(dòng)維護(hù)下一個(gè)節(jié)點(diǎn)對象，當(dāng)一個(gè)請求從鏈?zhǔn)降氖锥伟l(fā)出時(shí)，會(huì)沿著鏈的路徑依次傳遞給每一個(gè)節(jié)點(diǎn)對象，直至有對象處理這個(gè)請求位置，屬于行為模式。

這里需要注意的是每個(gè)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(gè)節(jié)點(diǎn)。

應(yīng)用場景

首先舉一個(gè)日常的例子，比如我們申請開發(fā)票，首先我們要寫好報(bào)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(gè)對象可以處理同一個(gè)請求，但是具體由那個(gè)對象處理完成則在運(yùn)行時(shí)決定。
不明確指定接收者的情況下，向多個(gè)對象中的一個(gè)提交一個(gè)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(gè)處理結(jié)點(diǎn)的對象的引用
具體處理者：處理的具體實(shí)現(xiàn)

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

實(shí)際代碼案例

下面舉一個(gè)我們在開發(fā)時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到的一種情況：登錄比如我們開發(fā)一個(gè)管理系統(tǒng)在登錄的時(shí)候往往我們會(huì)先判斷客戶端傳遞的賬號(hào)及密碼是否為空但凡有一個(gè)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(hào)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(bào)錯(cuò)提示用戶不存在，到下一步又會(huì)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(hào)") && 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(gè)方法里面，后續(xù)改動(dòng)修改都需要修改中這個(gè)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(gè)節(jié)點(diǎn)

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(gè)實(shí)現(xiàn)邏輯的節(jié)點(diǎn)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(hào)") && 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(gè)時(shí)候我們可以使用建造者模式，自動(dòng)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>