设计模式之责任链模式

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简介

定义：给多个对象处理请求的机会，减少请求的发送者与接受者之间的耦合。将接受对象链接起来，在链中传递请求，直到有一个对象处理这个请求。 

速记：责任传递 

案例：财务报销、击鼓传花、Sentinel（CtSph.java）、Zookeeper、Nacos

我考虑对创建订单的流程通过责任链模式的方式进行重构，先来看看我创建订单的流程。

创建订单 -> 消耗优惠券 -> 发货 -> 返利

环境介绍：

jdk 1.8 , spring 5.2.x

代码实现

代码实现如下图所示，通过 AbstractOrderHandler 定义抽象的接口，规范 Handler 的行为，在我的场景下有 4 个 Handler : 1、CreateOrderHandler 创建订单。2、UseCouponOrderHandler 使用优惠券 3、GoodsDeliverOrderHandler 商品发货 4、RebateOrderHandler 营销返现 通过这样的设计我们就可以巧妙的，将繁杂的流程，进行水平拆分为 Handler ，将之前的 BIG Method ，拆分成了一个可以复用的低耦合的类文件。下面是一个类的示意图：

定义抽象方法

AbstractOrderHandler 定义如下，主要是有两个作用，定义 doHandle 抽象方法，以及为后期按照类型区分 Handler 业务的的 getTypeEnum 方法。

public abstract class AbstractOrderHandler { 
 
    /** 
     * 区分类型 
     * 
     * @return 
     */ 
    protected abstract OrderTypeEnum getTypeEnum(); 
 
    /** 
     * 核心处理 
     * 
     * @param context 上下文 
     * @param args    拓展参数 
     */ 
    public void doHandle(OrderHandleContext context, 
                         OrderHandlerChain chain, Object... args) { 
        // 我是否可以处理 
        if (Objects.isNull(getTypeEnum()) ||  
            Objects.equals(context.getTypeEnum(), getTypeEnum())) { 
            // 让我来处理 
            doHandle(context, args); 
        } 
        // 我处理完了，交给下家 
        chain.handle(context, args); 
    } 
 
    /** 
     * 具体业务处理 
     * 
     * @param context 
     * @param args 
     */ 
    protected abstract void doHandle(OrderHandleContext context, Object... args); 
 
} 

责任链的实现

具体的 Handler 实现，这里我列举了两个 Handler 的代码，分别是 CreateOrderHandler 创建订单、RebateOrderHandler 营销返利。核心逻辑即使实现 AbstractOrderHandler 接口，并且实现内部的细分逻辑。

// 创建订单 
@Slf4j 
@Service 
@Order(100) 
public class CreateOrderHandler extends AbstractOrderHandler { 
 
    @Override 
    protected OrderTypeEnum getTypeEnum() { 
        return null; 
    } 
     
    @Override 
    protected void doHandle(OrderHandleContext context, Object... args) { 
        log.info("default create order ... "); 
 
        // 锁定库存 
        lockSku(context, args); 
         
        // 保存订单 
        saveOrder(context); 
         
        // 扣除库存 
        deductSku(context, args) 
    } 
 
} 
 
// 订单反现金 
@Service 
@Slf4j 
@Order(200) 
public class RebateOrderHandler extends AbstractOrderHandler { 
 
    @Override 
    protected OrderTypeEnum getTypeEnum() { 
        return null; 
    } 
 
    @Override 
    protected void doHandle(OrderHandleContext context, Object... args) { 
        log.info("default rebate order ... "); 
    } 
} 

定义调用入口

OrderHandlerChain 是外部调用的入口，其实它主要的作用就是获取 AbstractOrderHandler 并且排序（即串联/编排 Handler ) 然后进行执行。这里我充分使用了 Spring 的 Bean 排序功能，通过在 Handler 上面定义 @Order 注解并且传入顺序值，我们在 @Autowired 获取 List 的时候，Spring 会给我自动注入排好序的 handlerList 。

@Slf4j 
@Component 
public class OrderHandlerChain { 
 
    @Autowired 
    private List<AbstractOrderHandler> chain; 
    @Autowired 
    private ApplicationContext applicationContext; 
 
    public void handle(OrderHandleContext context, Object... objects) { 
        if (context.getPos() < chain.size()) { 
            AbstractOrderHandler handler = chain.get(context.getPos()); 
            // 移动位于处理器链中的位置 
            context.setPos(context.getPos() + 1); 
            handler.doHandle(context, this, objects); 
        } 
    } 
 
} 

业务拓展

如果我的订单逻辑发生变化，需要支持汽车订单的创建和兼容。我们可以增加 Car 处理的 handler 通过指定不同 OrderTypeEnum 进行处理，如果你不想创建更多的 handler 类文件也可以通过 @Bean 来进行实现。

这里其实也是一种妥协的方式，其实和直接实现 AbstractOrderHandler 并没有什么区别，都会生成 .class 文件，只是说在开发侧来看少了一个 Java 文件而已，也会占 JVM 的 Metaspace 空间。

如下所示：

@Configuration 
public class CarOrderHandlers { 
 
    /** 
     * 汽车订单创建 
     * 
     * @return 
     */ 
    @Bean(name = "createOrderByCar") 
    public AbstractOrderHandler createOrderByCar() { 
        return new CreateOrderHandler() { 
            @Override 
            protected OrderTypeEnum getTypeEnum() { 
                return OrderTypeEnum.Car; 
            } 
 
            @Autowired 
            private ApplicationContext applicationContext; 
 
            @Override 
            protected void doHandle(OrderHandleContext context, Object... args) { 
                System.out.println("car order create ...."); 
            } 
        }; 
    } 
 
} 

测试代码

测试代码如下，我们只需要传入一个 Context 对象然后调用 chain.handle 方法即可。

@Slf4j 
@SpringBootTest(classes = App.class) 
public class OrderHandlerChainTest { 
 
    @Resource 
    private OrderHandlerChain chain; 
 
    @Test 
    public void testOrderChain() { 
 
        OrderHandleContext context = new OrderHandleContext(); 
        context.setTypeEnum(OrderTypeEnum.Car); 
        chain.handle(context, null); 
    } 
} 

总结

本文主要是利用了 Spring 进行排序， Bean 定义等特征，实现责任链。感觉改造过后，有一点策略 + 模板 的感觉。策略模式主要是运用: 多方案切换的场景对业务进行垂直路由分别处理。责任链模式主要运用：责任传递的场景对业务进行水平分段处理粒度可以说更加细一些。

其实我们 JDK8 还提供了 @FunctionalInterface 函数接口，我们也可以将 AbstractOrderHandler 修改为 interface 接口，这样我们就可以通过 lambda 表达式的方式注册 Handler 其实本质都是一样的。Over！欢迎大家留言交流。

参考文章

https://www.cnblogs.com/vcmq/p/12542399.html

http://c.biancheng.net/view/1383.html