职责链模式，非常容易被忽视的设计模式之一（设计模式与开发实践 P13）

职责链模式在 C# 中是常见的，他的定义是：使多个对象都有机会处理请求，从而避免发送者和请求者之间的耦合关系，将对象连成一条链并传递该请求，直到有一个对象处理它为止

现实实例

上公交车要把硬币递给后排的售票员（现在应该不常见了）运气好第一个人就是售票员，负责要一直传递直到找到售票员

请求发送者只知道链中的第一个节点，弱化了发送者和接受者之间的强联系，如果不使用职责链模式，我们只能知道谁是售票员，才能把硬币给他

反例

假设你正在开发一个在线购物网站，其中有一个订单处理系统。在该系统中，订单需要经过一系列的验证和处理步骤，包括库存检查、支付验证、优惠券验证和物流处理

如果是一个程序员新手他有可能实现这样的代码，每个步骤都硬编码在里面，难以扩展和优化：

public class OrderProcessor
{
    public void ProcessOrder(Order order)
    {
        // 库存检查
        bool stockAvailable = CheckStock(order);
        if (!stockAvailable)
        {
            Console.WriteLine("库存不足");
            return;
        }

        // 支付验证
        bool paymentValidated = ValidatePayment(order);
        if (!paymentValidated)
        {
            Console.WriteLine("支付验证失败");
            return;
        }

        // 优惠券验证
        bool couponValidated = ValidateCoupon(order);
        if (!couponValidated)
        {
            Console.WriteLine("优惠券验证失败");
            return;
        }

        // 物流处理
        ProcessShipping(order);
    }

    private bool CheckStock(Order order)
    {
        // 检查库存逻辑
        // ...
    }

    private bool ValidatePayment(Order order)
    {
        // 支付验证逻辑
        // ...
    }

    private bool ValidateCoupon(Order order)
    {
        // 优惠券验证逻辑
        // ...
    }

    private void ProcessShipping(Order order)
    {
        // 物流处理逻辑
        // ...
    }
}

public class Order
{
    // 订单数据
    // ...
}

优化

这是使用职责链模式优化的代码，把请求解耦分给不同的 Handler 执行，并通过设置 Next Handler 找到下一个职责任务，这就拆分了不同的执行节点，变得可扩展了

public abstract class OrderHandler
{
    protected OrderHandler NextHandler;

    public void SetNextHandler(OrderHandler handler)
    {
        NextHandler = handler;
    }

    public abstract void ProcessOrder(Order order);
}

public class StockCheckHandler : OrderHandler
{
    public override void ProcessOrder(Order order)
    {
        bool stockAvailable = CheckStock(order);
        if (!stockAvailable)
        {
            Console.WriteLine("库存不足");
            return;
        }

        if (NextHandler != null)
        {
            NextHandler.ProcessOrder(order);
        }
    }

    private bool CheckStock(Order order)
    {
        // 检查库存逻辑
        // ...
    }
}

public class PaymentValidationHandler : OrderHandler
{
    public override void ProcessOrder(Order order)
    {
        bool paymentValidated = ValidatePayment(order);
        if (!paymentValidated)
        {
            Console.WriteLine("支付验证失败");
            return;
        }

        if (NextHandler != null)
        {
            NextHandler.ProcessOrder(order);
        }
    }

    private bool ValidatePayment(Order order)
    {
        // 支付验证逻辑
        // ...
    }
}

public class CouponValidationHandler : OrderHandler
{
    public override void ProcessOrder(Order order)
    {
        bool couponValidated = ValidateCoupon(order);
        if (!couponValidated)
        {
            Console.WriteLine("优惠券验证失败");
            return;
        }

        if (NextHandler != null)
        {
            NextHandler.ProcessOrder(order);
        }
    }

    private bool ValidateCoupon(Order order)
    {
        // 优惠券验证逻辑
        // ...
    }
}

public class ShippingHandler : OrderHandler
{
    public override void ProcessOrder(Order order)
    {
        // 物流处理逻辑
        // ...
    }
}

// 在客户端代码中构建职责链
public class Client
{
    public void Main()
    {
        OrderHandler stockCheckHandler = new StockCheckHandler();
        OrderHandler paymentValidationHandler = new PaymentValidationHandler();
        OrderHandler couponValidationHandler = new CouponValidationHandler();
        OrderHandler shippingHandler = new ShippingHandler();

        stockCheckHandler.SetNextHandler(paymentValidationHandler);
        paymentValidationHandler.SetNextHandler(couponValidationHandler);
        couponValidationHandler.SetNextHandler(shippingHandler);

        OrderProcessor orderProcessor = new OrderProcessor(stockCheckHandler);
        Order order = new Order();

		orderProcessor.ProcessOrder(order);
    }
}

public class OrderProcessor
{
    private OrderHandler _orderHandler;

    public OrderProcessor(OrderHandler orderHandler)
    {
        _orderHandler = orderHandler;
    }

    public void ProcessOrder(Order order)
    {
        _orderHandler.ProcessOrder(order);
    }
}

public class Order
{
    // 订单数据
    // ...
}

异步职责链

每个具体的处理器类都可以异步执行相应的任务，并将结果传递给下一个处理器。通过使用异步职责链模式，将注册过程的不同步骤解耦并异步处理，提高性能和响应速度

public abstract class RegistrationHandler
{
    protected RegistrationHandler NextHandler;

    public void SetNextHandler(RegistrationHandler handler)
    {
        NextHandler = handler;
    }

    public abstract Task<bool> ProcessAsync(RegistrationRequest request);
}

public class UsernameValidationHandler : RegistrationHandler
{
    public override async Task<bool> ProcessAsync(RegistrationRequest request)
    {
        // 验证用户名是否有效
        await Task.Delay(1000); // 模拟异步操作
        bool isValid = !string.IsNullOrEmpty(request.Username);
        Console.WriteLine("Username validation completed");

        // 将结果传递给下一个处理器
        if (NextHandler != null)
        {
            return await NextHandler.ProcessAsync(request) && isValid;
        }

        return isValid;
    }
}

public class EmailValidationHandler : RegistrationHandler
{
    public override async Task<bool> ProcessAsync(RegistrationRequest request)
    {
        // 验证电子邮件是否有效
        await Task.Delay(1000); // 模拟异步操作
        bool isValid = !string.IsNullOrEmpty(request.Email);
        Console.WriteLine("Email validation completed");

        // 将结果传递给下一个处理器
        if (NextHandler != null)
        {
            return await NextHandler.ProcessAsync(request) && isValid;
        }

        return isValid;
    }
}

public class AccountCreationHandler : RegistrationHandler
{
    public override async Task<bool> ProcessAsync(RegistrationRequest request)
    {
        // 创建用户账户
        await Task.Delay(1000); // 模拟异步操作
        bool isSuccess = true; // 假设账户创建成功
        Console.WriteLine("Account creation completed");

        // 将结果传递给下一个处理器
        if (NextHandler != null)
        {
            return await NextHandler.ProcessAsync(request) && isSuccess;
        }

        return isSuccess;
    }
}