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设计模式系列/ 职责链模式

浩哥说技术 2024-06-17 11:28:01

简介设计模式系列/ 职责链模式

必读

本篇主要分析设计模式之职责链模式。
什么人适合学习本章节呢。

从未接触过设计模式的同学
有n年工作经验 && 对职责链模式不了解的同学

1. 职责链模式意识形态

设计模式充斥着我们开发过程中的方方面面，责任链模式也是如此。也许你用到了设计模式，只是不知道这是哪种设计模式，甚至不知道这是设计模式。
所以我们今天的目的也是为了解开谜底 的。

在这里插入图片描述

我们可以将职责链的部分, 理解为相连的链表。每个接收者 只关心自己后面的部分。如果依次顺序执行以后会执行到最后的。

在这里插入图片描述

通过上述截图我们可以清晰的看到：每个接收者都可以直接引用到下一个接收者，但是也有可能下一个接收者为null。
所以对于职责链而言，只需要关心下一个接收者就够了。

但是不可能想干啥就干啥，一定是在一个规范下进行定义的。
在这里插入图片描述

通过以上的截图我们分析得到，职责链中有几种角色是必须的：

抽象处理者（Handler）角色：定义一个处理请求的接口，包含抽象处理方法和一个后继连接(链上的每个处理者都有一个成员变量来保存对于下一处理者的引用,比如上图中的successor)
具体处理者（Concrete Handler）角色：实现抽象处理者的处理方法，判断能否处理本次请求，如果可以处理请求则处理，否则将该请求转给它的后继者
客户类（Client）角色：创建处理链，并向链头的具体处理者对象提交请求，它不关心处理细节和请求的传递过程

以上角色的划分比较符合我们对职责链的期望。比如：我们使用变量successor 来保存下一个接收者的引用。
好了废话不错说了，我们来列举一个小小的案例。

2. 小小的案例

定义抽象类，用来指定行为规范。

public abstract class Handler {
  protected Handler next;
  
  public void setNext(Handler next) {
    this.next = next;
  }
  
  public abstract void handleRequest(String request);
}

行为实现A

public class HandleImplA extends Handler {
  @Override
  public void handleRequest(String request) {
    System.out.println("replace str A");
    request = request.replace("A", "");
    
    if (this.next != null) {
      this.next.handleRequest(request);
    }
  }
}

行为实现B

public class HandleImplB extends Handler {
  @Override
  public void handleRequest(String request) {
    System.out.println("replace str B");
    request = request.replace("B", "");
    
    if (this.next != null) {
      this.next.handleRequest(request);
    }
  }
}

client 端发送链请求

public class Test001 {
  
  @Test
  public void test01() {
    Handler handleImplA = new HandleImplA();
    Handler handleImplB = new HandleImplB();
    
    handleImplA.setNext(handleImplB);
    handleImplA.handleRequest("ABC");
  }
}

在这里插入图片描述

通过上述案例可以分析得知：

我们每个都需要实现抽象类Handler, 因为抽象类中规范了我们的行为，例如：引用了下一个接收者，以及必须定义事件处理方法。
每个具体的类都需要实现这个抽象类
所以对于每个接收者来说，我们只需要关心下一个接收者是否能够执行就够了。

3. 业务场景中案例

3.1 场景1

public class AInvalidPathFilter implements Filter {
  
  @Override
  public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
    filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
  }
}

无论是我们Java开发中的拦截器，还是过滤器都是职责链模式的一种体现。核心的逻辑是不变化，只不过是代码的实现方式发生了变化。

3.2 场景2

不知道大家是否知道前端中的Koa框架。个人拙见其实Koa的链式方法调用也是一种职责链模式的体现，让我们一起来分析下。

// ------------------- 定义
import  Koa from "koa"
import Router from "koa-router"
import bodyParser from "koa-bodyparser"

const app = new Koa()
app.use(Router())
app.use(bodyParser())


// ------------------- 使用
// 例如 Router

const Router = () => (ctx, next) => {
  // 手动执行next 方法才会执行下一步
  next();
}


// ------------------- 内部原理
const middlewares = []; // 所有的中间件
const ctx = {} // 表示koa上下文
const use = (index) => {
  const fn = middlewares[index];
  if (!fn) return;
  fn(ctx, () => use(index + 1));
}

// 第一次执行
use(0);

上述代码就是最简单的Koa的实现原理，让我们一起来分析下。

在我们的职责链模式的分配中，某一个接收者总是保留下一个接收者的引用，方便我们使用的时候调用。其实在Koa中也是如此，虽然实现不像Java中那样，但是使用数组middlewares 将每个插件保存，而且是顺序保存。
在职责链模式中如果想让整个链顺序执行，前一个接收者必须调用后一个接收者的引用方法。而在Koa中我们通过next进行关联。调用next才会调用下一个插件。

总体分析而言，个人感觉Koa中链式调用也是职责链模式一种体现。