责任链Chain Of Responsibility

前言

写方法的原则要尽量做到一个方法只做一件事情， 这样做到职责单一， 日后对于代码的维护也非常容易。 并且代码的复用性也会很高。

在某些情况下， 对于某个事件或某个消息的处理是一个接一个的， 而又不想以下这种写法

process(Message a){
    b = doSomethingA(a)
    c = doSomethingB(b)
    d = doSomethingC(c)
    e = doSomethingD(d)
}

以上这种写法很容易， 可以明显看到执行的顺序，也可以保证一个方法只做一件事情， 让后将这些事情连起来。

一些弊端

1. 代码不易维护
   假如在第二步中我们想改为多线程执行， 则需要改动process中的代码， 而针对职责链则仅需加入多线程节点来使得后续的处理变为多线程。

2. 调用关系的臃肿
   我们能看到， 上面代码的调用是process作为调用方， 连续调用a,b,c,d方法， process未必仅仅是调用a,b,c,d 。在程序种往往要进行逻辑判断， 比如如果B方法的的返回值c为null， 则不再向后执行，那么我们可能会在process方法种在后面加上该判断

    if(c == null){
        return; 
    }

如果是更复杂的逻辑处理， 异常处理等， 就需要在process方法种加入相应的逻辑处理代码， 从而使得代码变得越来越臃肿。

换一种思路

这时候我们想， 能否使得上一次的调用对下一次的调用负责， 而不是通过process这层来管理， 如下图显示

职责链简图

那么像这样的如链式调用的机构， 就叫做职责链。

其实在java中，已经有很多地方遇到过它。

我们在哪里见过职责链这种模式

1. java web filter
   在java web开发中， 最早的应该就属filter了
   实现Filter接口， 重写doFilter.

    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chian) throws IOException, ServletException {
        chian.doFilter(...)
    }

如果接触过socket编程， 对mina 或者netty框架熟悉的话， 责任链模式将更不陌生。
在mina中:
通过FilterChianBuilder, FilterChain, IoFilter 构成一个链。 创建方式如下

DefaultIoFilterChainBuilder builder = new DefaultIoFilterChainBuilder();
builder.addFirst("mdcInjectionFilter", new MdcInjectionFilter(MdcInjectionFilter.MdcKey.remoteAddress));
builder.addAfter("mdcInjectionFilter", "codExecutorFilter", new ExecutorFilter());
builder.addAfter("codExecutorFilter", "loggingFilter", new LoggingFilter());
builder.addAfter("loggingFilter", "codecFilter", codecFilter);
builder.addAfter("codecFilter", "executorFilter", executorFilter);
builder.addAfter("executorFilter", "writeExecutorFilter", new ExecutorFilter(IoEventType.WRITE));
DefaultIoFilterChain chain = new DefaultIoFilterChain();
builder.buildFilterChain(chain);

这样就构造了一条职责链， 每一个节点负责下面一个节点， 节点内执行一定的逻辑。 至于如何构造职责链可以看我的mina源码分析。

3. netty 中
   在netty中， 核心的业务逻辑有一系列ChannelHandler处理。
   netty中分为 inBound 和 outBound, 在channelpipeline 中， inbound 和outbound channelhandler 处理读和写。
   可以通过下面代码创建:

ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
pipeline.addLast("handler1", firstHandler);  
pipeline.addFirst("handler2", new SecondHandler());  
pipeline.addLast("handler3", new ThirdHandler());  

当然在netty还有其他几个重要成员Channel, ChannelHandlerContext, EventLoop, EventLoopGroup, 这些不在这里阐述， 有兴趣的话可以看《netty in action》。

后话

职责链模式能让模块结构更加清晰， 节点与节点之间的修改影响会非常小。 但是并不适合所有的场景， 要结合具体的场景分析。