多重校驗神器責任鏈模式！
你知道的越多，不知道的就越多，業(yè)余的像一棵小草！
編輯：業(yè)余草
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背景
最近在做需求，寫一個方法，先在前面做驗證，if 不滿足 A 條件則 return，if 不滿足 B 條件則 return...一共寫了 5 個驗證，等驗證通過以后才執(zhí)行下面的邏輯，這個也沒問題。過了一陣產(chǎn)品提了需求，跟這個方法類似，我又把這個方法 copy 了一份，只不過驗證條件稍微有點不一樣，要變成 6 個驗證了。
這時候我就發(fā)現(xiàn)有三個問題，第一重復代碼，相同的 A 條件 B 條件 C 條件寫了兩份，沒有復用。第二，“頭重腳輕”，比如 100 行的方法，前面 60 行都是驗證，后面 40 行才是真正有用的業(yè)務代碼，你看一個方法功能的時候前面驗證肯定是不關(guān)心的，只看后面 40 行到底在干什么邏輯，所以要縮短驗證代碼的行數(shù)。第三，先后順序，一個方法A是在B之前驗證的，另一個方法 A 是在 B 之后驗證的，調(diào)整起來很不方便。
這時候我就想到了用「責任鏈模式」來進行優(yōu)化解決。
定義
責任鏈模式（Chain of Responsibility Pattern）是將鏈中每一個節(jié)點看作是一個對象，每個節(jié)點處理的請求均不同，且內(nèi)部自動維護一個下一節(jié)點對象。當一個請求從鏈式的首端發(fā)出時，會沿著鏈的路徑依次傳遞給每一個節(jié)點對象，直至有對象處理這個請求為止。屬于行為型模式。
生活中的應用場景就是「審批流」。責任鏈模式主要是解耦了請求與處理，客戶只需將請求發(fā)送到鏈上即可，無需關(guān)心請求的具體內(nèi)容和處理細節(jié)，請求會自動進行傳遞直至有節(jié)點對象進行處理。
通用UML類圖
例子
下面寫一個登錄驗證判斷的例子，一般責任鏈模式會搭配著「建造者模式」一起用，即「鏈式編程」。因為這樣鏈條看起來更加清晰明了，而傳統(tǒng)的寫法很抽象，很難看出誰誰誰在誰的前面，誰誰誰在誰的后面，如下所示：
AAAHandler.setNextHandler(deptManagerLeaveHandler);
directLeaderLeaveHandler.setNextHandler(deptManagerLeaveHandler);
BBBHandler.setNextHandler(AAAHandler);
deptManagerLeaveHandler.setNextHandler(gManagerLeaveHandler);
下面先創(chuàng)建一個 Handler 的抽象類，這個類里面有一個下一個 Handler 處理器 next，還有一個 Builder，這個就是用來構(gòu)建鏈的，也是方便我們的鏈式編程。
public abstract class Handler<T> {
protected Handler next;
private void next(Handler next) {
this.next = next;
}
public abstract void doHandler(Member member);
public static class Builder<T> {
private Handler<T> head;
private Handler<T> tail;
public Builder<T> addHandler(Handler handler) {
if (this.head == null) {
this.head = this.tail = handler;
return this;
}
this.tail.next(handler);
this.tail = handler;
return this;
}
public Handler<T> build() {
return this.head;
}
}
}
下面寫非空校驗 ValidateHandler 類，這里面先判斷用戶名和密碼是否為空，空的話返回，非空的話判斷 next 是否為空，非空的話就丟給下一個處理器去執(zhí)行。
public class ValidateHandler extends Handler {
@Override
public void doHandler(Member member) {
if (StringUtils.isEmpty(member.getUsername()) ||
StringUtils.isEmpty(member.getPassword())) {
System.out.println("用戶名和密碼不能為空");
return;
}
if (null != next) {
next.doHandler(member);
}
}
}
創(chuàng)建登錄檢驗LoginHandler類，判斷賬號密碼是否正確
public class LoginHandler extends Handler {
@Override
public void doHandler(Member member) {
if (!"jack".equals(member.getUsername()) || !"666".equals(member.getPassword())) {
System.out.println("用戶名密碼不正確");
return;
}
if (null != next) {
next.doHandler(member);
}
}
}
創(chuàng)建權(quán)限檢驗 AuthHandler 類，判斷角色是否有權(quán)限
public class AuthHandler extends Handler {
@Override
public void doHandler(Member member) {
if (!"管理員".equals(member.getRoleName())) {
System.out.println("您不是管理員，沒有操作權(quán)限");
return;
}
if (null != next) {
next.doHandler(member);
}
}
}
創(chuàng)建執(zhí)行業(yè)務邏輯類
public class BusinessLogicHandler extends Handler {
@Override
public void doHandler(Member member) {
System.out.println("執(zhí)行業(yè)務邏輯。。");
}
}
好，下面寫個測試類來測試一下
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Handler.Builder builder = new Handler.Builder();
//這里就是鏈式編程，誰在前誰在后看的清清楚楚，明明白白
builder.addHandler(new ValidateHandler())
.addHandler(new LoginHandler())
.addHandler(new AuthHandler())
.addHandler(new BusinessLogicHandler());
Member member = new Member();
member.setUsername("");
member.setPassword("");
builder.build().doHandler(member);
}
}
執(zhí)行一下，提示用戶名密碼不能為空
修改下用戶名和密碼
執(zhí)行一下，提示用戶名密碼不正確
直到把用戶名密碼權(quán)限都設置正確
此時所有驗證都通過，開始執(zhí)行業(yè)務邏輯了
源碼中的應用
我們來看一個J2EE標準中非常常見的Filter類：
public interface Filter {
public default void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {}
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
FilterChain chain) throws IOException, ServletException;
public default void destroy() {}
}
這個Filter接口的定義非常簡單，相當于責任鏈模型中的handler抽象角色，我們來看Spring中的實現(xiàn)MockFilterChain類：
public class MockFilterChain implements FilterChain {
@Nullable
private ServletRequest request;
@Nullable
private ServletResponse response;
private final List<Filter> filters;
@Nullable
private Iterator<Filter> iterator;
public MockFilterChain() {
this.filters = Collections.emptyList();
}
public MockFilterChain(Servlet servlet) {
this.filters = initFilterList(servlet);
}
public MockFilterChain(Servlet servlet, Filter... filters) {
Assert.notNull(filters, "filters cannot be null");
Assert.noNullElements(filters, "filters cannot contain null values");
this.filters = initFilterList(servlet, filters);
}
private static List<Filter> initFilterList(Servlet servlet, Filter... filters) {
Filter[] allFilters = ObjectUtils.addObjectToArray(filters, new ServletFilterProxy(servlet));
return Arrays.asList(allFilters);
}
@Nullable
public ServletRequest getRequest() {
return this.request;
}
@Nullable
public ServletResponse getResponse() {
return this.response;
}
@Override
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response) throws IOException, ServletException {
Assert.notNull(request, "Request must not be null");
Assert.notNull(response, "Response must not be null");
Assert.state(this.request == null, "This FilterChain has already been called!");
if (this.iterator == null) {
this.iterator = this.filters.iterator();
}
//核心代碼執(zhí)行
if (this.iterator.hasNext()) {
Filter nextFilter = this.iterator.next();
nextFilter.doFilter(request, response, this);
}
this.request = request;
this.response = response;
}
public void reset() {
this.request = null;
this.response = null;
this.iterator = null;
}
...
}
這里面把鏈條中所有的 Filter 都放到List<Filter> filters中， 在 doFilter() 方法中有一段核心的代碼this.iterator.hasNext()，這個就相當于 for 循環(huán)的執(zhí)行 filters 中的 Filter 方法。「雖然寫法不同，但也起到了責任鏈的功能，所以在學習設計模式中，不要拘泥于標準的寫法，很多都是變種的，或者寫著寫著四不像的模式，既像這個設計模式，又像那個設計模式，這個很正常，能起到精簡代碼，高效運行的都是好代碼。」
優(yōu)缺點
優(yōu)點：
將請求與處理解耦。 請求處理者（節(jié)點對象）只需關(guān)注自己感興趣的請求進行處理，對于不感興趣的請求，直接轉(zhuǎn)發(fā)給下一級節(jié)點對象。 具備鏈式傳遞處理請求功能，請求發(fā)送者無需知曉鏈路結(jié)構(gòu)，只需等待請求處理結(jié)果。 鏈路結(jié)構(gòu)靈活，可以通過改變鏈路結(jié)構(gòu)動態(tài)地新增或刪減責任。 易于擴展新的請求處理類（節(jié)點），符合開閉原則。
缺點：
責任鏈太長或者處理時間過長，會影響整體性能。 如果節(jié)點對象存在循環(huán)引用時，會造成死循環(huán)，導致系統(tǒng)崩潰。