这才是责任链模式的优雅使用方式

本文节选自《设计模式就该这样学》

1　使用责任链模式设计热插拔权限控制

本文节选自《设计模式就该这样学》作者谭勇德（Tom）

首先创建一个实体类Member。


public class Member {
    private String loginName;
    private String loginPass;
    private String roleName;

    public Member(String loginName, String loginPass) {
        this.loginName = loginName;
        this.loginPass = loginPass;
    }

    public String getLoginName() {
        return loginName;
    }

    public String getLoginPass() {
        return loginPass;
    }

    public String getRoleName() {
        return roleName;
    }

    public void setRoleName(String roleName) {
        this.roleName = roleName;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Member{" +
                "loginName='" + loginName + '\'' +
                ", loginPass='" + loginPass + '\'' +
                '}';
    }
}

然后来看一段我们经常写的代码。


public class MemberService {

    public void login(String loginName,String loginPass){
        if(StringUtils.isEmpty(loginName) ||
                StringUtils.isEmpty(loginPass)){
            System.out.println("用户名和密码校验成功，可以往下执行");
            return;
        }
        System.out.println("用户名和密码不为空，可以往下执行");

        Member member = checkExists(loginName,loginPass);
        if(null == member){
            System.out.println("用户不存在");
            return;
        }
        System.out.println("登录成功！");

        if(!"管理员".equals(member.getRoleName())){
            System.out.println("您不是管理员，没有操作权限");
            return;
        }
        System.out.println("允许操作");

    }

    private Member checkExists(String loginName,String loginPass){
        Member member = new Member(loginName,loginPass);
        member.setRoleName("管理员");
        return member;
    }

    public static void main(String[] args) {
        MemberService service = new MemberService();
        service.login("tom","666");
    }

}

在上面代码中，主要做了登录前的数据验证。其判断逻辑是有先后顺序的。首先做非空判断，然后检查账号是否有效，最终获得用户角色。根据用户角色所拥有的权限匹配是否有操作权限。那么这样的检验性代码一般都是必不可少的，但是写在具体的业务代码中又显得非常臃肿，因此可以用责任链模式，将这些检查步骤串联起来，而且不影响代码美观，可以使我们在编码时更加专注于某一个具体的业务逻辑处理。
下面用责任链模式来优化代码，首先创建一个Handler类。


public abstract class Handler {
    protected Handler chain;

    public void next(Handler handler){
        this.chain = handler;
    }

    public abstract void doHandle(Member member);

}

然后分别创建非空校验ValidateHandler类、登录校验LoginHandler类和权限校验AuthHandler类。ValidateHandler类的代码如下。


public class ValidateHandler extends Handler {
    public void doHandle(Member member) {
        if(StringUtils.isEmpty(member.getLoginName()) ||
        StringUtils.isEmpty(member.getLoginPass())){
            System.out.println("用户名或者密码为空");
            return;
        }
        System.out.println("用户名和密码校验成功，可以往下执行");
        chain.doHandle(member);
    }
}

LoginHandler类的代码如下。


public class LoginHandler extends Handler {

    public void doHandle(Member member) {
        System.out.println("登录成功！");
        member.setRoleName("管理员");
        chain.doHandle(member);
    }
}

AuthHandler类的代码如下。


public class AuthHandler extends Handler {

    public void doHandle(Member member) {
        if(!"管理员".equals(member.getRoleName())){
            System.out.println("您不是管理员，没有操作权限");
            return;
        }
        System.out.println("您是管理员，允许操作");
    }
}

接着修改MemberService中的代码，其实只需要将前面定义好的几个Handler根据业务需求串联起来，形成一条链即可。


public class MemberService {
    public void login(String loginName,String loginPass){
        Handler validateHandler = new ValidateHandler();
        Handler loginHandler = new LoginHandler();
        Handler authHandler = new AuthHandler();

        validateHandler.next(loginHandler);
        loginHandler.next(authHandler);

        validateHandler.doHandle(new Member(loginName,loginPass));
    }
}

最后编写客户端调用代码。


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        MemberService service = new MemberService();
        service.login("tom","666");
    }
}

其运行结果如下图所示。

file

其实我们平时使用的很多权限校验框架都是运用这个原理的，将各个维度的权限处理解耦之后再串联起来，只处理各自相关的职责。如果职责与自己不相关，则抛给链上的下一个Handler，俗称“踢皮球”。

2　责任链模式和建造者模式结合使用

因为责任链模式具备链式结构，而在上面代码中，负责组装链式结构的角色是MemberService，当链式结构较长时，MemberService的工作会非常烦琐，并且MemberService的代码相对臃肿，且后续更改处理者或消息类型时，都必须在MemberService中进行修改，不符合开闭原则。产生这些问题的原因就是因为链式结构的组装过于复杂，而对于复杂结构的创建，我们很自然地就会想到建造者模式，使用建造者模式，完全可以对MemberService指定的处理节点对象进行自动链式组装，客户只需指定处理节点对象，其他任何事情都不用关心，并且客户指定的处理节点对象的顺序不同，构造出来的链式结构也随之不同。我们来改造一下，首先修改Handler的代码。


public abstract class Handler {
    protected Handler chain;

    public void next(Handler handler){
        this.chain = handler;
    }

    public abstract void doHandle(Member member);

    public static class Builder {
        private Handler head;
        private Handler tail;

        public Builder 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 build() {
            return this.head;
        }
    }
    
}

然后修改MemberService的代码。


public class MemberService {
    public void login(String loginName,String loginPass){

        Handler.Builder builder = new Handler.Builder();
        builder.addHandler(new ValidateHandler())
                .addHandler(new LoginHandler())
                .addHandler(new AuthHandler());

        builder.build().doHandle(new Member(loginName,loginPass));

    }
}

因为建造者模式要构建的是节点处理者，所以我们把Builder作为Handler的静态内部类，并且因为客户端不需要进行链式组装，所以还可以把链式组装方法next()方法设置为private，使Handler更加高聚合，代码如下。


public abstract class Handler {
    protected Handler chain;

    private void next(Handler handler){
        this.chain = handler;
    }
...
}

通过这个案例，小伙伴们应该已经感受到责任链和建造者结合的精髓了。

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