## 责任链模式是什么
责任链模式是一种行为型设计模式,也就是重点是处理数据,假设我们有一份数据,需要经过很多个节点处理,那么就会是以下这个样子:
一个节点处理完之后,交给下一个节点,不知道大家有没有使用过审批流,当我们提完一个审批单后,你的`leader`审批,leader审批通过之后就是总监批,总监后面可能是高级总监,或者`cto`,或者`hr`。他们在同一个链条上,倘若你的`leader`没有审批完,后面的节点是不可能收到信息的。如果你的`leader`拒绝了你的申请,那数据也不会到达后面的审批节点。
如果你接触过前端,js 中点击某个 `div` 的时候会产生冒泡事件,也就是点击下面的`a`, `a` 在`b`里面,`b`在`c`里面, `a`-> `b` -> `c` 会依次收到点击事件:
再举个例子,在 `springmvc`中,我们有时候会定义一些拦截器,对请求进行预处理,也就是请求过来的时候,会依次经历拦截器,通过拦截器之后才会进入我们的处理业务逻辑代码。
之前,在做人员管理的时候,有涉及到人员离职情况的处理流程,要交接工作,解除权限,禁用账号等等,这整个处理流程就很适合使用责任链来处理。当然,自动处理流程是会出错的,保存每一个阶段的状态,针对出错的场景,可以手动去从断开责任链的地方接着执行。这整个流程的框架就是应用了责任链,但是根据实际场景也添加了不少其他的东西。
## 两点疑问
1. 责任链的每一个节点是不是一定包含下一个节点的引用?
答:不一定,要么把所有责任节点放在一个`list`里面,依次处理;要么每个节点包含下一个责任节点的引用,
1. 责任链到底是不允许中断还是不允许中断?
答:两种都可以,不拘泥于细节,可以根据自己的场景使用。
## 责任链模式中的角色
责任链一般有以下的角色:
- `client`(客户端):调用责任链处理器的处理方法,或者在第一个链对象中调用`handle`方法。
- `handler`(处理器):抽象类,提供给实际处理器继承然后实现`handle`方法,处理请求
- `concretehandler`(具体处理器):实现`handler`的类,同时实现`handle`方法,负责处理业务逻辑类,不同业务模块有不同的`concretehandler`。
- `handlerchain`:负责组合责任链的所有节点以及流程(如果节点包含下一个节点的引用,那么`handlerchain`可以不存在)
## 审批链的实现
下面我们分别来实现不同的写法,假设现在有一个场景,秦怀入职了一家公司,哼哧哼哧干了一年,但是一直没调薪,又过了一年,总得加薪了吧,不加就要提桶跑路了,于是秦怀大胆去内部系统提了一个申请单:【加薪申请】
### 不中断模式
先演示不中断模式,得先弄个申请单的实体,里面包含了申请单的名字和申请人:
```java
public class requisition {
// 名称
public string name;
// 申请人
public string applicant;
public requisition(string name, string applicant) {
this.name = name;
this.applicant = applicant;
}
}
```
责任链中的每个责任节点,也就是处理器,可以抽象成为一个接口:
```java
public interface handler {
// 处理申请单
void process(requisition requisition);
}
```
我们依次实现了三个不同的责任节点,分别代表`leader`,总监,`hr`审批:
```java
public class managerhandler implements handler {
@override
public void process(requisition requisition) {
system.out.println(string.format("manager 审批来自[%s]的申请单[%s]...", requisition.applicant, requisition.name));
}
}
public class directorhandler implements handler{
@override
public void process(requisition requisition) {
system.out.println(string.format("director 审批来自[%s]的申请单[%s]...", requisition.applicant, requisition.name));
}
}
public class hrhandler implements handler{
@override
public void process(requisition requisition) {
system.out.println(string.format("hr 审批来自[%s]的申请单[%s]...", requisition.applicant, requisition.name));
}
}
```
责任节点都有了,我们需要用一个责任链把它们组合起来:
```java
public class handlerchain {
list handlers = new arraylist<>();
public void addhandler(handler handler){
handlers.add(handler);
}
public void handle(requisition requisition){
for(handler handler:handlers){
handler.process(requisition);
}
system.out.println(string.format("来自[%s]的申请单[%s]审批完成", requisition.applicant, requisition.name));
}
}
```
客户端测试类:
```java
public class clienttest {
public static void main(string[] args) {
handlerchain handlerchain = new handlerchain();
handlerchain.addhandler(new managerhandler());
handlerchain.addhandler(new directorhandler());
handlerchain.addhandler(new hrhandler());
handlerchain.handle(new requisition("加薪申请","秦怀"));
}
}
```
运行结果:
```java
manager 审批来自[秦怀]的申请单[加薪申请]...
director 审批来自[秦怀]的申请单[加薪申请]...
hr 审批来自[秦怀]的申请单[加薪申请]...
来自[秦怀]的申请单[加薪申请]审批完成
```
从结果上来看,申请单确实经历过了每一个节点,形成了一条链条,这就是责任链的核心思想。每个节点拿到的都是同一个数据,同一个申请单。
### 中断模式
秦怀加薪的想法很美好,但是现实很骨感,上面的审批流程一路畅通,但是万一 hr 想拒绝掉这个申请单了,上面的代码并没有赋予她这种能力,因此,代码得改!(hr 内心:我就要这个功能,明天上线)。
既然是支持中断,也就是支持任何一个节点审批不通过就直接返回,不会再走到下一个节点,先给抽象的处理节点方法加上返回值:
```java
public interface handler {
// 处理申请单
boolean process(requisition requisition);
}
```
三个处理节点也同步修改:
```java
public class managerhandler implements handler {
@override
public boolean process(requisition requisition) {
system.out.println(string.format("manager 审批通过来自[%s]的申请单[%s]...", requisition.applicant, requisition.name));
return true;
}
}
public class directorhandler implements handler{
@override
public boolean process(requisition requisition) {
system.out.println(string.format("director 审批通过来自[%s]的申请单[%s]...", requisition.applicant, requisition.name));
return true;
}
}
public class hrhandler implements handler{
@override
public boolean process(requisition requisition) {
system.out.println(string.format("hr 审批不通过来自[%s]的申请单[%s]...", requisition.applicant, requisition.name));
return false;
}
}
```
处理链调整:
```java
public class handlerchain {
list handlers = new arraylist<>();
public void addhandler(handler handler) {
handlers.add(handler);
}
public void handle(requisition requisition) {
for (handler handler : handlers) {
if (!handler.process(requisition)) {
system.out.println(string.format("来自[%s]的申请单[%s]审批不通过", requisition.applicant, requisition.name));
return;
}
}
system.out.println(string.format("来自[%s]的申请单[%s]审批完成", requisition.applicant, requisition.name));
}
}
```
修改完成之后的结果:
```java
manager 审批通过来自[秦怀]的申请单[加薪申请]...
director 审批通过来自[秦怀]的申请单[加薪申请]...
hr 审批不通过来自[秦怀]的申请单[加薪申请]...
来自[秦怀]的申请单[加薪申请]审批不通过
```
秦怀哭了,加薪的审批被 hr 拒绝了。虽然被拒绝了,但是秦怀也感受到了可以中断的责任链模式,这种写法在处理请求的时候也比较常见,因为我们不希望不合法的请求到正常的处理逻辑中。
### 包含下一个节点的引用
前面说过,**在责任链模式里,很多对象由每一个对象对其下家的引用而连接起来形成一条链。**上面的写法都是不包含下一个节点引用的写法。下面我们实践一下,如何使用引用写法完成责任链。
改造`handler`接口为抽象类:
```java
public abstract class handler {
private handler nexthandler;
public void setnexthandler(handler handler) {
this.nexthandler = handler;
}
// 处理申请单
protected abstract boolean process(requisition requisition);
// 暴露方法
public boolean handle(requisition requisition) {
boolean result = process(requisition);
if (result) {
if (nexthandler != null) {
return nexthandler.handle(requisition);
} else {
return true;
}
}
return false;
}
}
```
三个实现类不变:
```java
public class managerhandler extends handler{
@override
boolean process(requisition requisition) {
system.out.println(string.format(
"manager 审批通过来自[%s]的申请单[%s]...", requisition.applicant, requisition.name));
return true;
}
}
public class directorhandler extends handler {
@override
public boolean process(requisition requisition) {
system.out.println(string.format(
"director 审批通过来自[%s]的申请单[%s]...", requisition.applicant, requisition.name));
return true;
}
}
public class hrhandler extends handler{
@override
public boolean process(requisition requisition) {
system.out.println(string.format("hr 审批不通过来自[%s]的申请单[%s]...",
requisition.applicant, requisition.name));
return false;
}
}
```
测试方法,构造嵌套引用:
```java
public class clienttest {
public static void main(string[] args) {
hrhandler hrhandler = new hrhandler();
directorhandler directorhandler = new directorhandler();
directorhandler.setnexthandler(hrhandler);
managerhandler managerhandler = new managerhandler();
managerhandler.setnexthandler(directorhandler);
managerhandler.handle(new requisition("加薪申请","秦怀"));
}
}
```
可以看到运行结果也是一样:
```java
manager 审批通过来自[秦怀]的申请单[加薪申请]...
director 审批通过来自[秦怀]的申请单[加薪申请]...
hr 审批不通过来自[秦怀]的申请单[加薪申请]...
```
### 拓展一下
其实责任链配合上`spring`更加好用,主要有两点:
1、可以使用注入,自动识别该接口的所有实现类。
```java
@autowire
public list handlers;
```
2、可以使用`@order`注解,让接口实现类按照顺序执行。
```java
@order(1)
public class hrhandler extends handler{
...
}
```
### 源码中的应用
- `mybatis` 中的 `plugin` 机制使用了责任链模式,配置各种官方或者自定义的 `plugin`,与 `filter` 类似,可以在执行 `sql` 语句的时候执行一些操作。
- `spring`中使用责任链模式来管理`adviser`。
比如`mybatis`中可以添加若干的插件,比如`pagehelper`,多个插件对对象的包装采用的动态代理来实现,多层代理。
```java
//责任链插件
public class interceptorchain {
private final list interceptors = new arraylist<>();
// 生成代理对象
public object pluginall(object target) {
for (interceptor interceptor : interceptors) {
target = interceptor.plugin(target);
}
return target;
}
//一层一层的拦截器
public void addinterceptor(interceptor interceptor) {
interceptors.add(interceptor);
}
public list getinterceptors() {
return collections.unmodifiablelist(interceptors);
}
}
```
## 总结
责任链模式的优点:
- 降低对象直接的耦合度,对象会自动传递到下一个责任节点,不管是引用方式,还是非引用方式。
- 增强拓展性,如果需要添加新的责任节点,也比较方便,实现特定的接口即可。
- 责任节点的顺序可控,可以指定一个顺序属性,排序即可。
- 每个责任节点职责专一,只处理自己的任务,符合类的单一职责原则。
责任链的缺点:
- 如果责任链比较长,性能会受影响。
- 责任链可能会中途断掉,请求不一定会被接收。
责任链一般是在流程化的处理中,多个节点处理同一份数据,依次传递,可能有顺序要求,也可能没有,处理器的能力抽象成接口,方便拓展。
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