golang设计模式——职责链模式

职责链模式

职责链将处理模块串联成链，请求沿着链条被处理，提供了很好的扩展性，而且能够去掉if-else。

职责链模式（Chain of Responsibility)：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这个对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它为止。

分析

职责链模式的定义已经将模式说的比较清楚了，一个请求需要被多个对象进行处理，可以将处理对象连成一条链，挨个处理请求。

连成链的方式比较多样，可以用UML中展示的那样，一个处理对象使用SetSuccessor引用下一个处理对象。也可以使用array或者list存储所有处理对象，使用循环方式遍历。

对于第二种方式，是否感觉有些像观察者两者具体实现、目的都差不多，主要区别在观察者模式中的处理对象功能可能完全不相似，而且观察者模式主要负责将信息传递给处理对象即可。职责链模式的处理对象功能一般相似，另外职责链模式也关注请求是否正确被处理。

另外，定义里说”直到有一个对象处理它“也不太准确，有多少对象可以处理请求看具体需求，极端情况下每一个对象都可以处理请求。

职责链模式的核心在于将处理对象整理成链路。

应用场景

如果请求被多个对象进行处理，就可以用职责链模式。具体业务的像敏感词脱敏，框架中的过滤器、拦截器等。

总体感觉框架中使用的比较多一些，研发人员能够快速扩展出自己的过滤器和拦截器。

代码实现

我们仿照Gin，实现Gin的全局中间件功能。

package main

import "fmt"

var status int8 = 0

type HandlerFunc func()

type HandlersChain []HandlerFunc

/**
 * @Description:
 */
type RouterGroup struct {
   Handlers HandlersChain
   index    int8
}

/**
 * @Description: 添加中间件，将其组成链式
 * @receiver group
 * @param middleware
 */
func (group *RouterGroup) Use(middleware ...HandlerFunc) {
   group.Handlers = append(group.Handlers, middleware...)
}

/**
 * @Description: 链顺序执行
 * @receiver group
 */
func (group *RouterGroup) Next() {
   for group.index < int8(len(group.Handlers)) {
      group.Handlers[group.index]()
      group.index++
   }
}

/**
 * @Description: 中间件
 */
func middleware1() {
   fmt.Println("全局中间件1执行完毕")
}

/**
 * @Description: 中间件
 */
func middleware2() {
   fmt.Println("全局中间件2执行失败")
   status = 1
}

func main() {
   r := &RouterGroup{}
   //添加中间件
   r.Use(middleware1, middleware2)
   //运行中间件
   r.Next()
   //状态检查
   if status == 1 {
      fmt.Println("中间件检查失败，请重试")
      return
   }
   //执行后续流程
}

输出：

➜ myproject go run main.go

全局中间件1执行完毕

全局中间件2执行失败

中间件检查失败，请重试

这是一个简版的中间件执行过程，我将Gin中的Context和RouterGroup合并了。虽然比起真正的执行流程缺乏很多内容，但是核心操作是一致的。

实例

首先我们看一下一个简单的实现模板，然后我们再看看实际上我们常用 web 框架 gin 当中是如何处理请求的

代码

// Package chain 职责链模式
//  假设我们现在有个校园论坛，由于社区规章制度、广告、法律法规的原因需要对用户的发言进行敏感词过滤
//    如果被判定为敏感词，那么这篇帖子将会被封禁
package chain

// SensitiveWordFilter 敏感词过滤器，判定是否是敏感词
type SensitiveWordFilter interface {
	Filter(content string) bool
}

// SensitiveWordFilterChain 职责链
type SensitiveWordFilterChain struct {
	filters []SensitiveWordFilter
}

// AddFilter 添加一个过滤器
func (c *SensitiveWordFilterChain) AddFilter(filter SensitiveWordFilter) {
	c.filters = append(c.filters, filter)
}

// Filter 执行过滤
func (c *SensitiveWordFilterChain) Filter(content string) bool {
	for _, filter := range c.filters {
		// 如果发现敏感直接返回结果
		if filter.Filter(content) {
			return true
		}
	}
	return false
}

// AdSensitiveWordFilter 广告
type AdSensitiveWordFilter struct{}

// Filter 实现过滤算法
func (f *AdSensitiveWordFilter) Filter(content string) bool {
	// TODO: 实现算法
	return false
}

// PoliticalWordFilter 政治敏感
type PoliticalWordFilter struct{}

// Filter 实现过滤算法
func (f *PoliticalWordFilter) Filter(content string) bool {
	// TODO: 实现算法
	return true
}

单元测试

package chain

import (
	"testing"

	"github.com/stretchr/testify/assert"
)

func TestSensitiveWordFilterChain_Filter(t *testing.T) {
	chain := &SensitiveWordFilterChain{}
	chain.AddFilter(&AdSensitiveWordFilter{})
	assert.Equal(t, false, chain.Filter("test"))

	chain.AddFilter(&PoliticalWordFilter{})
	assert.Equal(t, true, chain.Filter("test"))
}

Gin 的中间件实现

我们直接看一下 gin Context 的实现，其中 Next() 方法就是主要的执行方法，这里其实就是我们最上面说到的职责链模式的变体，因为它会在每一个处理函数中进行处理，而不是第一个接收到就停止了

type Context struct {
    // ...

    // handlers 是一个包含执行函数的数组
    // type HandlersChain []HandlerFunc
	handlers HandlersChain
    // index 表示当前执行到哪个位置了
	index    int8

    // ...
}

// Next 会按照顺序将一个个中间件执行完毕
// 并且 Next 也可以在中间件中进行调用，达到请求前以及请求后的处理
// Next should be used only inside middleware.
// It executes the pending handlers in the chain inside the calling handler.
// See example in GitHub.
func (c *Context) Next() {
	c.index++
	for c.index < int8(len(c.handlers)) {
		c.handlers[c.index](c)
		c.index++
	}
}

总结

通过Gin中间件的例子，可以很好证明职责链的扩展性。简单使用Use增加自己创建的中间件，每一个请求都会被新增的中间件所处理。所以开发者可以方便的增加鉴权、限流、脱敏、拦截等操作。这就是所谓的优雅吧。