多重校驗(yàn)神器責(zé)任鏈模式！

背景

最近在做需求，寫一個(gè)方法，先在前面做驗(yàn)證，if 不滿足 A 條件則 return，if 不滿足 B 條件則 return...一共寫了 5 個(gè)驗(yàn)證，等驗(yàn)證通過(guò)以后才執(zhí)行下面的邏輯，這個(gè)也沒(méi)問(wèn)題。過(guò)了一陣產(chǎn)品提了需求，跟這個(gè)方法類似，我又把這個(gè)方法 copy 了一份，只不過(guò)驗(yàn)證條件稍微有點(diǎn)不一樣，要變成 6 個(gè)驗(yàn)證了。

這時(shí)候我就發(fā)現(xiàn)有三個(gè)問(wèn)題，第一重復(fù)代碼，相同的 A 條件 B 條件 C 條件寫了兩份，沒(méi)有復(fù)用。第二，“頭重腳輕”，比如 100 行的方法，前面 60 行都是驗(yàn)證，后面 40 行才是真正有用的業(yè)務(wù)代碼，你看一個(gè)方法功能的時(shí)候前面驗(yàn)證肯定是不關(guān)心的，只看后面 40 行到底在干什么邏輯，所以要縮短驗(yàn)證代碼的行數(shù)。第三，先后順序，一個(gè)方法A是在B之前驗(yàn)證的，另一個(gè)方法 A 是在 B 之后驗(yàn)證的，調(diào)整起來(lái)很不方便。

這時(shí)候我就想到了用「責(zé)任鏈模式」來(lái)進(jìn)行優(yōu)化解決。

定義

責(zé)任鏈模式（Chain of Responsibility Pattern）是將鏈中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)看作是一個(gè)對(duì)象，每個(gè)節(jié)點(diǎn)處理的請(qǐng)求均不同，且內(nèi)部自動(dòng)維護(hù)一個(gè)下一節(jié)點(diǎn)對(duì)象。當(dāng)一個(gè)請(qǐng)求從鏈?zhǔn)降氖锥税l(fā)出時(shí)，會(huì)沿著鏈的路徑依次傳遞給每一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)象，直至有對(duì)象處理這個(gè)請(qǐng)求為止。屬于行為型模式。

生活中的應(yīng)用場(chǎng)景就是「審批流」。責(zé)任鏈模式主要是解耦了請(qǐng)求與處理，客戶只需將請(qǐng)求發(fā)送到鏈上即可，無(wú)需關(guān)心請(qǐng)求的具體內(nèi)容和處理細(xì)節(jié)，請(qǐng)求會(huì)自動(dòng)進(jìn)行傳遞直至有節(jié)點(diǎn)對(duì)象進(jìn)行處理。

通用UML類圖

例子

下面寫一個(gè)登錄驗(yàn)證判斷的例子，一般責(zé)任鏈模式會(huì)搭配著「建造者模式」一起用，即「鏈?zhǔn)骄幊獭?/strong>。因?yàn)檫@樣鏈條看起來(lái)更加清晰明了，而傳統(tǒng)的寫法很抽象，很難看出誰(shuí)誰(shuí)誰(shuí)在誰(shuí)的前面，誰(shuí)誰(shuí)誰(shuí)在誰(shuí)的后面，如下所示：

AAAHandler.setNextHandler(deptManagerLeaveHandler);
directLeaderLeaveHandler.setNextHandler(deptManagerLeaveHandler);
BBBHandler.setNextHandler(AAAHandler);
deptManagerLeaveHandler.setNextHandler(gManagerLeaveHandler);

下面先創(chuàng)建一個(gè) Handler 的抽象類，這個(gè)類里面有一個(gè)下一個(gè) Handler 處理器 next，還有一個(gè) Builder，這個(gè)就是用來(lái)構(gòu)建鏈的，也是方便我們的鏈?zhǔn)骄幊獭?/p>

public abstract class Handler<T> {

    protected Handler next;

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

    public abstract void doHandler(Member member);

    public static class Builder<T> {
        private Handler<T> head;
        private Handler<T> tail;

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

下面寫非空校驗(yàn) ValidateHandler 類，這里面先判斷用戶名和密碼是否為空，空的話返回，非空的話判斷 next 是否為空，非空的話就丟給下一個(gè)處理器去執(zhí)行。

public class ValidateHandler extends Handler {
    @Override
    public void doHandler(Member member) {
        if (StringUtils.isEmpty(member.getUsername()) ||
                StringUtils.isEmpty(member.getPassword())) {
            System.out.println("用戶名和密碼不能為空");
            return;
        }
        if (null != next) {
            next.doHandler(member);
        }
    }
}

創(chuàng)建登錄檢驗(yàn)LoginHandler類，判斷賬號(hào)密碼是否正確

public class LoginHandler extends Handler {

    @Override
    public void doHandler(Member member) {
        if (!"jack".equals(member.getUsername()) || !"666".equals(member.getPassword())) {
            System.out.println("用戶名密碼不正確");
            return;
        }
        if (null != next) {
            next.doHandler(member);
        }
    }
}

創(chuàng)建權(quán)限檢驗(yàn) AuthHandler 類，判斷角色是否有權(quán)限

public class AuthHandler extends Handler {
    @Override
    public void doHandler(Member member) {
        if (!"管理員".equals(member.getRoleName())) {
            System.out.println("您不是管理員，沒(méi)有操作權(quán)限");
            return;
        }
        if (null != next) {
            next.doHandler(member);
        }
    }
}

創(chuàng)建執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯類

public class BusinessLogicHandler extends Handler {

    @Override
    public void doHandler(Member member) {
        System.out.println("執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯。。");
    }
}

好，下面寫個(gè)測(cè)試類來(lái)測(cè)試一下

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Handler.Builder builder = new Handler.Builder();
        //這里就是鏈?zhǔn)骄幊?，誰(shuí)在前誰(shuí)在后看的清清楚楚，明明白白
        builder.addHandler(new ValidateHandler())
                .addHandler(new LoginHandler())
                .addHandler(new AuthHandler())
                .addHandler(new BusinessLogicHandler());
        Member member = new Member();
        member.setUsername("");
        member.setPassword("");
        builder.build().doHandler(member);
    }

}

執(zhí)行一下，提示用戶名密碼不能為空

修改下用戶名和密碼

執(zhí)行一下，提示用戶名密碼不正確

直到把用戶名密碼權(quán)限都設(shè)置正確

此時(shí)所有驗(yàn)證都通過(guò)，開(kāi)始執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯了

源碼中的應(yīng)用

我們來(lái)看一個(gè)J2EE標(biāo)準(zhǔn)中非常常見(jiàn)的Filter類：

public interface Filter {
    public default void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {}

    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException;

    public default void destroy() {}
}

這個(gè)Filter接口的定義非常簡(jiǎn)單，相當(dāng)于責(zé)任鏈模型中的handler抽象角色，我們來(lái)看Spring中的實(shí)現(xiàn)MockFilterChain類：

public class MockFilterChain implements FilterChain {

   @Nullable
   private ServletRequest request;
   @Nullable
   private ServletResponse response;
   private final List<Filter> filters;
   @Nullable
   private Iterator<Filter> iterator;

   public MockFilterChain() {
      this.filters = Collections.emptyList();
   }

   public MockFilterChain(Servlet servlet) {
      this.filters = initFilterList(servlet);
   }

   public MockFilterChain(Servlet servlet, Filter... filters) {
      Assert.notNull(filters, "filters cannot be null");
      Assert.noNullElements(filters, "filters cannot contain null values");
      this.filters = initFilterList(servlet, filters);
   }

   private static List<Filter> initFilterList(Servlet servlet, Filter... filters) {
      Filter[] allFilters = ObjectUtils.addObjectToArray(filters, new ServletFilterProxy(servlet));
      return Arrays.asList(allFilters);
   }

   @Nullable
   public ServletRequest getRequest() {
      return this.request;
   }

   @Nullable
   public ServletResponse getResponse() {
      return this.response;
   }

   @Override
   public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response) throws IOException, ServletException {
      Assert.notNull(request, "Request must not be null");
      Assert.notNull(response, "Response must not be null");
      Assert.state(this.request == null, "This FilterChain has already been called!");

      if (this.iterator == null) {
         this.iterator = this.filters.iterator();
      }
      //核心代碼執(zhí)行
      if (this.iterator.hasNext()) {
         Filter nextFilter = this.iterator.next();
         nextFilter.doFilter(request, response, this);
      }

      this.request = request;
      this.response = response;
   }

   public void reset() {
      this.request = null;
      this.response = null;
      this.iterator = null;
   }

       ...
}

這里面把鏈條中所有的 Filter 都放到List<Filter> filters中， 在 doFilter() 方法中有一段核心的代碼this.iterator.hasNext()，這個(gè)就相當(dāng)于 for 循環(huán)的執(zhí)行 filters 中的 Filter 方法。「雖然寫法不同，但也起到了責(zé)任鏈的功能，所以在學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)模式中，不要拘泥于標(biāo)準(zhǔn)的寫法，很多都是變種的，或者寫著寫著四不像的模式，既像這個(gè)設(shè)計(jì)模式，又像那個(gè)設(shè)計(jì)模式，這個(gè)很正常，能起到精簡(jiǎn)代碼，高效運(yùn)行的都是好代碼?！?/strong>

優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

1. 將請(qǐng)求與處理解耦。
2. 請(qǐng)求處理者（節(jié)點(diǎn)對(duì)象）只需關(guān)注自己感興趣的請(qǐng)求進(jìn)行處理，對(duì)于不感興趣的請(qǐng)求，直接轉(zhuǎn)發(fā)給下一級(jí)節(jié)點(diǎn)對(duì)象。
3. 具備鏈?zhǔn)絺鬟f處理請(qǐng)求功能，請(qǐng)求發(fā)送者無(wú)需知曉鏈路結(jié)構(gòu)，只需等待請(qǐng)求處理結(jié)果。
4. 鏈路結(jié)構(gòu)靈活，可以通過(guò)改變鏈路結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)地新增或刪減責(zé)任。
5. 易于擴(kuò)展新的請(qǐng)求處理類（節(jié)點(diǎn)），符合開(kāi)閉原則。

缺點(diǎn)：

1. 責(zé)任鏈太長(zhǎng)或者處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)影響整體性能。
2. 如果節(jié)點(diǎn)對(duì)象存在循環(huán)引用時(shí)，會(huì)造成死循環(huán)，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。