这就是『责任链模式』？

发布时间：2020-08-07 16:14:32 作者：Java3y
来源：ITPUB博客阅读：171

前言

只有光头才能变强。
文本已收录至我的GitHub精选文章，欢迎Star：https://github.com/ZhongFuCheng3y/3y

最近在看项目代码的时候发现「责任链模式」，于是想花点时间来写写什么是责任链模式。

不知道大家是怎么学习设计模式的，一般我都是用到的时候，或者接触到的时候才会去学。否则感觉学完就很容易就忘掉了，不能理解为什么要使用设计模式（因为没有真实的场景给我去使用）。

在之前我已经更新说几篇设计模式的文章了，我觉得写得「还行」，有兴趣的同学可以到我的GitHub上，关键字搜索「设计模式」，就能找到对应的文章。

不得不说，我现在负责项目的代码我常常会感叹：这代码怎么这么骚啊！项目里边用到了很多的设计模式，在最开始看的时候会很费劲（因为之前没学），但维护起来是真的方便。

一、什么是责任链模式？

在说责任链模式之前，我们先来聊聊「过滤器」。

过滤器相信大家都肯定学过了，在最开始学Servlet的时候我们会学到Filter。等学到Struts2的时候，我们会学到Interceptor。等学到SpringMVC的时候，我们会学到HandlerInterceptor。

但无论学哪个框架，我们发现是最终其实它还是做Filter这么一件事。说白了就是：

把所有的过滤器都放在FilterChain里边，依次执行每个过滤器。

在我的GitHub对Filter,HandlerInterceptor,Interceptor都有讲到，如果想要复习的同学不妨进去搜索关键字「过滤器」「Struts2」「SpringMVC」

为什么看责任链模式要聊「过滤器」呢？后面会讲到，不要着急。

1.1 干掉敖丙和鸡蛋

举个例子：把我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。

现在我们想要最后得到的是米豆，鸡蛋和敖丙玩具都被过滤掉。于是我们就可以搞两个滤网，把敖丙玩具和鸡蛋给过滤掉。

以最快的方式，我们可以写if来把这个需求给搞掂，下面上代码。

一个请求，我们使用Request对象来表示：

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，我们肯定是有一个接口处理请求的啦，我们使用Handler来表示：

public class Handler {

    public void handlerRequest(Request request) {

        // 得到请求的数据
        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
    }
}

上面的代码大家不知道熟不熟悉，反正我就很熟悉，很多时候我就是这样写代码的（在现实里边很多代码就是这样的）。

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，需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，需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，需要新增一种类型想要过滤的「鸡头」

于是我们的Handler处理就可能「膨胀」起来了，可能是这样？

public class Handler {

    public void handlerRequest(Request request) {

        // 得到请求的数据
        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，如果处理的流程改动比较大的话（需要增删改其中的某个流程），那我每次都需要更改handlerRequest的代码，增加/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：将每个处理的方式抽象成一个类，每个类各司其职。

无论是过滤敖丙还是过滤鸡蛋还是过滤米豆，做的事都是过滤。我们就可以将其抽象成接口。于是我们就有一个接口，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
    }
}

每个各司其职的Filter都有可能被执行，我们可以将其串成一条链，抽象一层对外只暴露一个方法来替代if。于是我们可以写出一个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);
        }
    }
}

改造过后，我们的Handler就长这个样子了：

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

如果我告诉你，这种的处理方式就是责任链模式，你会怎么想？

二、为什么责任链模式？

再来回顾一下，我做了些什么：

将处理的各个流程抽象为各个类（本来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：

是不是很简单？说到底还是抽象了一层（将每个处理抽象为一个类而已）。

那为什么要这样干？如果我要增加一个处理流程，我是得新增一个处理类，然后在链上增加相对应的类。操作也的确如此。

这不麻烦吗？要便捷的话，我还不如直接增加一个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。

将多个条件判定分散到各个的处理类上，相对于if else耦合性相对较低。
增加一个具体的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（因为每种处理都抽象为一个类，所以会有多个类）
不好调试，初看代码时不好阅读。（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）

三、再来聊聊责任链模式

我们从上面也可以看到责任链模式主要有以下特点：

一个Handler接口，多个Handler处理类
多个Handler处理类串起来形成一条链

有这两个特点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要么自行处理然后结束请求，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，然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个具体Handler都会记录自己下一个Handler是谁
有可能将Handler的初始化放在XML上
….//反正各种操作最终还是会将各个Handler串起来。

其实不必要在意纯和不纯的责任链模式，我们学设计模式是为了学它的思想。

四、看看JavaWeb的Filter

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

我们在使用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：

我们可以看到Filter接口下有很多都实现了doFilter：

JavaWeb的Filter实际用到的也是责任链模式。

最后

设计模式本身不是一件很复杂的东西，像门面模式，模板方法模式都非常容易理解。学完了会有一种感觉：“啊？就这？”

重要的是学完能不能用到实际的工作中，这是非常难能可贵的。我们写代码按照自身的思维写if else是非常简单的，而设计模式往往需要绕一个圈才能把功能实现。

但是，合理运用设计模式的代码是非常好维护的。如果你懂设计模式，那代码会看起来非常清晰。如果你不懂设计模式，你就会感叹“这代码是真的骚阿”（这就是我…）。

好好学习，希望有朝一日，别人看到我的代码，在背后说「这人写的代码是真的骚，牛逼阿」。

参考资料：

《设计模式之禅》
https://www.cnblogs.com/tanshaoshenghao/p/10741160.html
如果大家想要实时关注我更新的文章以及分享的干货的话，可以关注我的公众号Java3y。