责任链模式

时间 2020-08-19

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做者：Java3y
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来源：知乎
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1、什么是责任链模式？

在说责任链模式以前，咱们先来聊聊「过滤器」。git

过滤器相信你们都确定学过了，在最开始学Servlet的时候咱们会学到Filter。等学到Struts2的时候，咱们会学到Interceptor。等学到SpringMVC的时候，咱们会学到HandlerInterceptor。github

但不管学哪一个框架，咱们发现是最终其实它仍是作Filter这么一件事。说白了就是：设计模式

把全部的过滤器都放在FilterChain里边，依次执行每一个过滤器。

在个人 GitHub对Filter,HandlerInterceptor,Interceptor都有讲到，若是想要复习的同窗不妨进去搜索关键字「 过滤器」「 Struts2」「 SpringMVC」

为何看责任链模式要聊「过滤器」呢？后面会讲到，不要着急。框架

1.1 干掉敖丙和鸡蛋

举个例子：把咱们的正常请求想象成一堆的杂物，里边有米豆，有鸡蛋，有敖丙公仔玩具等等一些杂物。ide

如今咱们想要最后获得的是米豆，鸡蛋和敖丙玩具都被过滤掉。因而咱们就能够搞两个滤网，把敖丙玩具和鸡蛋给过滤掉。工具

以最快的方式，咱们能够写if来把这个需求给搞掂，下面上代码。学习

一个请求，咱们使用Request对象来表示：ui

public class Request {
    // 请求的数据
    private String data;

    public String getData() {
        return data;
    }
    public void setData(String data) {
        this.data = data;
    }
}

针对请求，咱们确定是有一个接口处理请求的啦，咱们使用Handler来表示：this

public class Handler {

    public void handlerRequest(Request request) {

        // 获得请求的数据
        String data = request.getData();

        if (data.contains("鸡蛋")) {
            filterEgg(data);
        }
        if (data.contains("敖丙工具")) {
            filterAoBing(data);
        }
        // 我到这里就能拿到米豆了。
    }

    private void filterAoBing(String data) {
        //doSomething
    }

    private void filterEgg(String data) {
        //doSomething
    }
}

上面的代码你们不知道熟不熟悉，反正我就很熟悉，不少时候我就是这样写代码的（在现实里边不少代码就是这样的）。

1.2 如何更加优雅干掉敖丙和鸡蛋？

在某年某月产品过来告诉我，须要新增一种类型想要过滤的「白菜」

在某年某月产品过来告诉我，须要新增一种类型想要过滤的「鸡腿」

在某年某月产品过来告诉我，须要新增一种类型想要过滤的「鸡头」

因而咱们的Handler处理就可能「膨胀」起来了，多是这样？

public class Handler {

    public void handlerRequest(Request request) {

        // 获得请求的数据
        String data = request.getData();

        if (data.contains("鸡蛋")) {
            filterEgg(data);
        }
        if (data.contains("敖丙工具")) {
            filterAoBing(data);
        }
        if (data.contains("白菜")) {
            filterBaiCai(data);
        }
        if (data.contains("鸡头")) {
            filterJiTou(data);
        }
        if (data.contains("鸡腿")) {
            filterJiTui(data);
        }
        // 我到这里就能拿到米豆了。
    }

    private void filterJiTou(String data) {
        //doSomething
    }

    private void filterJiTui(String data) {
        //doSomething
    }

    private void filterAoBing(String data) {
        //doSomething
    }

    private void filterEgg(String data) {
        //doSomething
    }
}

明显的是，若是处理的流程改动比较大的话（须要增删改其中的某个流程），那我每次都须要更改handlerRequest的代码，增长/修改/删除一个if和一个处理方法。

更加面向对象的方式是这样的：将每一个处理的方式抽象成一个类，每一个类各司其职。

不管是过滤敖丙仍是过滤鸡蛋仍是过滤米豆，作的事都是过滤。咱们就能够将其抽象成接口。因而咱们就有一个接口，多个实现类。

public interface Filter {
    // 过滤
    void doFilter(String data);
}

class FilterEgg implements Filter {

    @Override
    public void doFilter(String data) {
        //doSomething
    }
}

class FilterAoBing implements Filter {

    @Override
    public void doFilter(String data) {
        //doSomething
    }
}

class FilterBaiCai implements Filter {

    @Override
    public void doFilter(String data) {
        //doSomething
    }
}

class FilterJiTou implements Filter {

    @Override
    public void doFilter(String data) {
        //doSomething
    }
}

每一个各司其职的Filter都有可能被执行，咱们能够将其串成一条链，抽象一层对外只暴露一个方法来替代if。因而咱们能够写出一个FilterChain类

public class FilterChain {
    List<Filter> filters = new ArrayList<>();

    public FilterChain() {
        filters.add(new FilterEgg());
        filters.add(new FilterAoBing());
        filters.add(new FilterBaiCai());
        filters.add(new FilterJiTou());
    }
    public void processData(String data) {
        for (Filter filter : filters) {
            filter.doFilter(data);
        }
    }
}

改造事后，咱们的Handler就长这个样子了：

public class Handler {
    public void handlerRequest(Request request) {
        // 获得请求的数据
        String data = request.getData();
        FilterChain filterChain = new FilterChain();
        // 处理数据
        filterChain.processData(data);
    }
}

若是我告诉你，这种的处理方式就是责任链模式，你会怎么想？

2、为何责任链模式？

再来回顾一下，我作了些什么：

将处理的各个流程抽象为各个类（原本Handler里边有多个if和方法)
将多个类用Chain链起来，暴露一个方法给Handler使用
done

下面我画了一张对比图：

是否是很简单？说到底仍是抽象了一层（将每一个处理抽象为一个类而已）。

那为何要这样干？若是我要增长一个处理流程，我是得新增一个处理类，而后在链上增长相对应的类。操做也的确如此。

这不麻烦吗？要便捷的话，我还不如直接增长一个if，一个处理方法来得方便呢。

用责任链模式的好处就是分工明确，解耦，容易维护。

将多个条件断定分散到各个的处理类上，相对于if else耦合性相对较低。
增长一个具体的Handler处理类，不会影响到BaseHandler的代码

责任链模式的缺点：

项目里边会有多个具体Handler类（由于每种处理都抽象为一个类，因此会有多个类）
很差调试，初看代码时很差阅读。（对外只是一个doChain方法，而里边由多个处理类来组成，还得看相应的调用顺序）

3、再来聊聊责任链模式

咱们从上面也能够看到责任链模式主要有如下特色：

一个Handler接口，多个Handler处理类
多个Handler处理类串起来造成一条链

有这两个特色我就称这些代码运用了责任链模式。在翻阅资料或者看书的时候，你可能会看到：“纯责任链和不纯责任链”

纯：请求执行到某个具体的Handler，该Handler要么自行处理而后结束请求，要么不处理继续往下给别的Handler执行。
不纯：请求执行到某个具体的Handler，该Handler自行处理了，还继续往下给别的Handler执行。

还有就是将各个具体的Handler串成一条链，这里边的实现会有各式各样的：

在我例子里是直接new出一个ArrayList，而后在构造方法里边代码手动add到ArrayList的
有可能会在代码里边每一个具体Handler都会记录本身下一个Handler是谁
有可能将Handler的初始化放在XML上
....//反正各类操做最终仍是会将各个Handler串起来。

其实没必要要在乎纯和不纯的责任链模式，咱们学设计模式是为了学它的思想。

4、看看JavaWeb的Filter

在文章最开头我就说了咱们之前学过的Filter，其实Filter就是用了责任链模式。咱们来简单看看代码：

咱们在使用Filter过滤器的时候，要么在XML上配置<filter>，要么在代码上写上注解@WebFilter(filterName = "",urlPatterns = "")

这些配置都会在Web容器启动的时候被读取，读完这些配置，会将你写的Filter过滤器加到FilterChain里边：

咱们能够看到Filter接口下有不少都实现了doFilter：

JavaWeb的Filter实际用到的也是责任链模式。

最后

设计模式自己不是一件很复杂的东西，像门面模式，模板方法模式都很是容易理解。学完了会有一种感受：“啊？就这？”

重要的是学完能不能用到实际的工做中，这是很是难能难得的。咱们写代码按照自身的思惟写if else是很是简单的，而设计模式每每须要绕一个圈才能把功能实现。

可是，合理运用设计模式的代码是很是好维护的。若是你懂设计模式，那代码会看起来很是清晰。若是你不懂设计模式，你就会感叹“这代码是真的骚阿”（这就是我...）。

好好学习，但愿有朝一日，别人看到个人代码，在背后说「这人写的代码是真的骚，牛逼阿」。