行为型-责任链模式
0x0、引言
本文对应设计模式与范式：行为型(62-63)，责任链模式 (Chain of Responsibility Pattern)，常用于框架开发中，为框架提供扩展点，让框架使用者在不修改框架源码的情况下，基于扩展点添加新的功能，具体点说，最常用来开发框架的 拦截器 和 过滤器。
Tips：二手知识加工难免有所纰漏，感兴趣有时间的可自行查阅原文，谢谢。
0x1、定义
原始定义
将请求的发送和接收解耦，让多个接收对象都有机会处理这个请求。将这些接收对象串成一条链，并沿着这条链传递这个请求，知道链上某个接收对象能够处理它为止。
定义看起来有点抽象，简单点就是：构建一个处理流水线来对一次请求进行多次处理。
还是不懂？没关系，写个简单例子帮助理解~
0x2、写个简单例子
你问哥哥、粑粑、麻麻拿钱，门槛依次是100，500，1000，只能按照一层层往下走，比如：
100块以下的开销，你可以找哥哥解决，100以上500以下的你得找爸爸，500以上1000以下你得找麻麻~
直接if-else一把梭，不难写出这样的代码：
public class ChainTest {
public static void main(String[] args) {
Random random = new Random();
int needMoney = random.nextInt(1500);
System.out.println("需要：" + needMoney + "块~");
if(needMoney < 100) {
System.out.println("哥哥：小于100块哥哥还是有的，给你~");
} else {
System.out.println("哥哥：大于100块哥哥木有那么多钱，找粑粑去吧~");
if(needMoney < 500) {
System.out.println("粑粑：500块以内，粑粑有，给你~");
} else {
System.out.println("粑粑：大于500，粑粑木有，找妈妈去吧~");
if(needMoney < 1000) {
System.out.println("麻麻：1000以内，麻麻可以报销，给你~");
} else {
System.out.println("麻麻：你要那么多钱干嘛？");
}
}
}
}
}
代码运行输出结果如下：
如果再来个疼爱孙子的爷爷，超过1000的可以找他报销，又得嵌套一个if-else，在一些复杂的实际业务场景，这样的写法可能要套十几层，对于这种流水线式加工的场景，其实可以使用责任链模式解耦~
把伸手要钱这个行为看成一个 请求，你是 请求者，家人是 接收者，他们会按照特定的顺序：哥哥 → 粑粑 → 麻麻 → 爷爷 对你的请求进行处理，在自己额度范围内，就不往下走，不在就往下走，直到最后一个接收者为止。这个特定顺序可以看成一条 链，请求就是沿着这样的链往后传递~
一种最简单的实现方式，就是：每个接收者持有后继接收者实例，递归调用直到没有后继接收者为止，实现代码如下：
// 抽象处理者
public abstract class AbstractHandler {
// 下一个处理者
private AbstractHandler nextHandler;
public AbstractHandler getNextHandler() { return nextHandler; }
public void setNextHandler(AbstractHandler nextHandler) { this.nextHandler = nextHandler; }
// 请求处理
public abstract void handleRequest(String msg, int money);
}
// 具体处理者
public class BrotherHandler extends AbstractHandler {
@Override
public void handleRequest(String msg, int money) {
System.out.println(msg + "：" + money + "块~");
if(money < 100) {
System.out.println("哥哥：小于100块哥哥还是有的，给你~");
} else {
System.out.println("哥哥：大于100块哥哥木有那么多钱，找粑粑去吧~");
if(getNextHandler() != null) getNextHandler().handleRequest(msg, money);
}
}
}
public class FatherHandler extends AbstractHandler {
@Override
public void handleRequest(String msg, int money) {
if(money < 500) {
System.out.println("粑粑：500块以内，粑粑有，给你~");
} else {
System.out.println("粑粑：大于500，粑粑木有，找妈妈去吧~");
if(getNextHandler() != null) getNextHandler().handleRequest(msg, money);
}
}
}
public class MotherHandler extends AbstractHandler {
@Override
public void handleRequest(String msg, int money) {
if(money < 1000) {
System.out.println("麻麻：1000以内，麻麻可以报销，给你~");
} else {
System.out.println("麻麻：你要那么多钱干嘛？");
if(getNextHandler() != null) getNextHandler().handleRequest(msg, money);
}
}
}
// 测试用例
public class ChainTest {
public static void main(String[] args) {
Random random = new Random();
int needMoney = random.nextInt(1500);
BrotherHandler brotherHandler = new BrotherHandler();
FatherHandler fatherHandler = new FatherHandler();
MotherHandler motherHandler = new MotherHandler();
// 指定下一个接收者
brotherHandler.setNextHandler(fatherHandler);
fatherHandler.setNextHandler(motherHandler);
// 开始请求传递
brotherHandler.handleRequest("狗子要钱", needMoney);
}
}
代码运行结果输出如下：
责任链模式解耦后，此时我们要再添加一个爷爷就很简单了，四步：
继承AbstractHandler → 重写handleRequest() → 初始化爷爷实例 → motherHandler.setNextHandler()
如果要再来个曾祖父或高曾祖父，也是这样操作，你可能会吐槽是不是有点过度设计，简单的if-else嵌套就能解决，这样会写多很多类，有点复杂化了。
应用设计模式主要是为了：应付代码复杂性，让其满足开闭原则，提高代码扩展性。而将大块代码逻辑拆解成函数、大类拆分成小类，是应对代码复杂性的常用方法。
此处使用责任链模式，把处理请求的函数拆分出来，设计成独立的类，简化了ChainTest类，使其不至于代码过多，过复杂。
客户端代码新增一个接收者，不需要去修改框架的代码，只需基于框架提供的扩展点进行扩展，可以说是：在框架代码范围内实现了开闭原则。
老规矩，带出UML类图、组成角色、使用场景及优缺点的总结
- Handler (抽象处理者) → 定义了处理请求的接口或抽象类，提供处理请求的方法和设置下一个处理者的方法；
- ConcreteHandler (具体处理者) → 抽象处理者的具体实现，按照链条顺序对请求进行具体处理；
使用场景
- 运行时需要动态使用多个关联对象来处理同一次请求，如编译打包发布流程；
- 不想让使用者知道具体的处理逻辑，如权限校验的登录拦截器；
- 需动态替换流程处理中的流程对象；
- if-else多层嵌套或冗长的switch结构解耦；
优点
- 降低客户端(请求者)与处理链条上对象(接收者)间的耦合度；
- 动态组合，简化了对象前后关联处理的复杂性，只需存储一个指向后继者的引用；
- 扩展灵活，新增具体请求者时无需修改原有系统的代码，满足开闭原则；
缺点
- 产生许多细颗粒对象；
- 比较长的责任链，可能涉及多个处理对象，可能存在性能问题，及调试不方便；
- 建链不当，可能造成循环调用，导致死循环，进而导致堆栈溢出错误；
另外，除了使用上述 递归的方式形成链条 实现责任链模式外，还可以使用数据结构(数组、列表、链表等) 按顺序保存具体处理者实例，然后遍历的方式实现~
0x3、责任链的 "纯与不纯"
- 纯责任链 → 要么承担全部责任，要么责任推给下家，不允许在某处承担了部分或全部责任，然后又把责任推给下家；
- 不纯责任链 → 责任在某处部分或全部处理后，还往下传递；
0x4、加餐：模式应用示例 → OkHttp拦截器核心原理
Android著名的第三方请求库OkHttp中的拦截器，就用到了责任链模式，我们来扒一扒具体的实现原理~
① 两个小知识点
通过继承 Interceptor 接口，重写intercept(Chain)函数来实现一个自定义拦截器，看下接口：
接着通过 addInterceptor() 函数添加自定义拦截器，跟下：
看下 interceptors：
呕吼，拦截器列表，把自定义拦截器加到其中，看下哪里用到这个列表了：
这里有两个知识点：
- 1、利用Builder模式，将复杂对象与它的表示进行分离；
- 2、Util.immutableList 实际上调用的 Collections.unmodifiableList，用于构造一个不能修改的列表；
不能修改的列表，底层原理
继承List，对修改元素的函数进行重写，抛出UnsupportedOperationException异常
可以写个简单的代码验证下：
运行后报错，异常如下：
但真的就不可变吗，如果换成修改原列表呢？
运行打印结果如下：
操作原列表，导致不可变的列表发生了改变，看源码很好理解：
代理模式，即控制对目标对象的访问，UnmodifiableList只是对目标对象裹了一层，不经过它通过其他方式修改了目标对象，那肯定会发生改变啊。所以OkHttp不是直接调，而是：
基于原始列表，创建了一个 新的列表，杜绝了外部对目标对象的改动，真是妙啊！
② 怎么组成一条链
继续跟 networkInterceptors，定义了一个公共获取拦截器列表的方法：
看下哪里用到了，定位到 RealCall.getResponseWithInterceptorChain() 中：
把拦截器全加到列表里，等下按顺序走，很好理解，然后是这个 RealInterceptorChain，关注下传入参数，除了关注interceptors列表外，还要关注一个 index，传入的值为0。
然后下面调用了 chain.proceed(originalRequest) 返回了一个Response对象，点进去类看看：
核心代码是圈住那里，拆解下步骤：
- 创建一个新的RealInterceptorChain，还是传入拦截器列表，但 index + 1；
- 根据游标获取 当前的拦截器，调用拦截器的 intercept() 方法把新的Chain作为参数传入；
这里其实就是 递归，先回到一开始的接口：
责任链模式有两个要点：如何往后传递处理结果 和 何时结束传递
第一点传递很好理解：
Interceptor实现类调用 intercept(Chain) 往下传递Chain实例，实例中包含了拦截器列表、下一个拦截器的下标、处理后的request实例 等。
第二点何时结束：
最后一个拦截器调用
chain.proceed()返回Response实例为止，而这个实例会往前传递，前面调用了chain.proceed()的拦截器可以获得Response实例并进行加工(如打日志)，第一个调用了chain.proceed()的拦截器得到的就是处理完后的Response。
所以OkHttp的拦截器/过滤器是 双向 的，而Chain接口就是链接其中的链条：
- 前 → 后：request()获得当前request实例，拦截器可对请求进行加工，可也调用intercept往下传递Chain；
- 后 → 前：proceed()获得当前response实例，拦截器可对响应进行加工，作为返回值往上传；
转载:https://juejin.cn/post/6993225793383956488
作者:coder_pig