建站
咨詢
售后
建站咨詢
新聞中心
前言
站在用戶的角度思考問(wèn)題，與客戶深入溝通，找到靈壽網(wǎng)站設(shè)計(jì)與靈壽網(wǎng)站推廣的解決方案，憑借多年的經(jīng)驗(yàn)，讓設(shè)計(jì)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合，創(chuàng)造個(gè)性化、用戶體驗(yàn)好的作品，建站類型包括：網(wǎng)站設(shè)計(jì)、成都網(wǎng)站制作、企業(yè)官網(wǎng)、英文網(wǎng)站、手機(jī)端網(wǎng)站、網(wǎng)站推廣、域名注冊(cè)、網(wǎng)頁(yè)空間、企業(yè)郵箱。業(yè)務(wù)覆蓋靈壽地區(qū)。
對(duì)于已經(jīng)工作了的小伙伴，你應(yīng)該是見(jiàn)過(guò)"責(zé)任鏈"這種面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)模式的，還在上學(xué)的小伙伴也不用著急，你遲早會(huì)接觸到的。本文旨在讓小白同學(xué)和不太熟悉責(zé)任鏈的朋友能夠迅速對(duì)這一設(shè)計(jì)模式有一個(gè)大致的了解。
在我們的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常有這樣的場(chǎng)景：一個(gè)任務(wù)、事務(wù)、流程等都需要很多不同的步驟，來(lái)完成不同的計(jì)算或者收集不同的數(shù)據(jù)。
為了維護(hù)一個(gè)比較復(fù)雜，有時(shí)甚至是對(duì)順序敏感的任務(wù)流程，我們經(jīng)常在代碼的編寫和設(shè)計(jì)上采用"責(zé)任鏈"設(shè)計(jì)模式。
究竟什么是"責(zé)任鏈"呢?咱們看下面這個(gè)例子。
例子
假設(shè)你也"穿越"到了清朝，是會(huì)寫代碼的和珅和中堂，皇上馬上要南巡。請(qǐng)你用代碼封裝并模擬"乾隆下江南"這件事。
你要怎么安排萬(wàn)歲爺?shù)男谐?要知道這可是個(gè)大工程，中間可不能有差錯(cuò)，一旦出了什么岔子可是要掉腦袋的 ??
但皇上又是性情中人，行程可能經(jīng)常更改，甚至半路就微服私訪。
所以我們?cè)谒藕蚧噬舷陆系臅r(shí)候，既得讓皇上的行程有序進(jìn)行，又要盡量適應(yīng)圣上由于一時(shí)興起而可能做出的變化。
怎么設(shè)計(jì)呢?如果把皇上的行程都寫在一起執(zhí)行，有兩個(gè)不好的地方：
行程太多，而且全都事關(guān)重大，這么遠(yuǎn)的路，全都要你一個(gè)人打理，哪里一不注意出了亂子，腦袋就要搬家;
行程多，所以增改起來(lái)太麻煩，一旦有改動(dòng)圣上的行程表容易亂。畢竟行程寫在一起，好似 一堆亂麻，條理不清。
所以問(wèn)題來(lái)啦，和大人您可怎么排圣上的行程呢?
和大人莫急，看看地圖我們就知道，乾隆從北京到杭州要順序經(jīng)過(guò)直隸、山東、江蘇、浙江四省(基本就是現(xiàn)在京滬高鐵的路子):
這樣和大人就可以按省把任務(wù)大致劃分為四個(gè)部分，責(zé)成四省的官員們分擔(dān)這一個(gè)大工程，把他們應(yīng)盡的的責(zé)任連成一個(gè)有序的鏈條，然后依次讓他們執(zhí)行伺候皇上的任務(wù)。
這樣一來(lái)解決了行程過(guò)于豐富，和大人一個(gè)人安排不過(guò)來(lái)的問(wèn)題，二來(lái)保證了各個(gè)步驟的靈活安排(后面的例子講)，三來(lái)哪一步出了問(wèn)題還便于問(wèn)責(zé)(甩鍋，否則全是自己的錯(cuò))。
好了，說(shuō)了這么多，現(xiàn)在切入技術(shù)層面。
設(shè)計(jì)
Step1:
首先總結(jié)一下我們所研究的問(wèn)題中的名詞，來(lái)確定大概需要哪些類：
皇帝(乾隆)
行程的管理者(和中堂)
各省官員(具體干活的公仆們)
Step2:
再來(lái)確定各個(gè)類之間的關(guān)系：
最容易看出來(lái)的是各省官員是同僚關(guān)系，他們都要接待乾隆，只是在皇上南巡的過(guò)程中出場(chǎng)順序和做的具體接待行為不一樣，比如：
- 直隸總督會(huì)帶乾隆去避暑山莊，
- 山東巡撫會(huì)張羅著皇上祭拜孔廟，
- 蘇州織造讓皇上游覽園林，
- 而杭州知州就帶著皇上去西湖蘇堤。
這里告訴大家 OOD 中一個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)的小口訣：變化的抽接口，相同的建模版。
所以我們?cè)谶@里面對(duì)官員們不同的行為，最好把他們抽象成接口或者抽象類，這里我們采用官員(Official) 這個(gè)抽象類。
而和大人作為總管，他既要掌握皇帝的動(dòng)向，又要轄制各省官員，所以在類的層面上和大人(PrimeMinister)這個(gè)類就得有指向皇帝(Emperor)和官員列表的引用。
下面上 UML 圖。
UML 圖
各省同僚：
而你和大人，作為乾隆面前的紅人，得統(tǒng)籌安排皇帝的行程，既要挾持皇帝，又要掌管各省官員，讓他們有序地執(zhí)行任務(wù)：
責(zé)任鏈一般都至少有一個(gè)被處理的對(duì)象，作為參數(shù)傳入各個(gè)步驟，這里的乾隆就是這個(gè)被處理(伺候)的對(duì)象。
代碼
作為官員這個(gè)抽象類，我們考慮到實(shí)際情況，他要安排一個(gè)地方并陪同皇帝參觀、游覽，其實(shí)就是一句話：伺候皇上。
所以他有一個(gè)抽象方法 serve，接受皇帝(Emperor)這個(gè)對(duì)象
- @Data
- public abstract class Official {
- protected String title;
- protected abstract void serve(Emperor emperor);
- @Override
- public String toString() {
- return title;
- }
- }
這里為了區(qū)別不同的官員，我們還給了官員(Official)類一個(gè)成員變量 title。
Official 下面有具體實(shí)現(xiàn)的類，代表各省官員，他們自己有自己具體的方式去服務(wù)吾皇，比如直隸總督，他是這么干的：
- public class HebeiOfficial extends Official {
- public HebeiOfficial() {
- this.title = "直隸總督";
- }
- @Override
- protected void serve(Emperor emperor) {
- emperor.play(this, "避暑山莊");
- }
- }
這里在 serve 里面完全讓參數(shù)"皇帝"自己決定怎么玩，(順便說(shuō)句題外話，這種讓參數(shù)這個(gè)"外來(lái)的和尚"念經(jīng)的方式，在各種設(shè)計(jì)模式里很常見(jiàn)。如果把這里的 Emperor 換成 Comparator，相信很多小伙伴就感覺(jué)有點(diǎn)像策略模式了。而且"直隸總督"也可以在皇帝 play 之前或者之后分別做一些事情，這像不像用 JDK 的代理的時(shí)候中那個(gè) InvocationHandler 對(duì)待 Method 的方式?或者 Spring 中對(duì)于 Aspect 的處理?另外在 Visitor 等設(shè)計(jì)模式中你也能看到這種寫法的身影)
其他官員的寫法類似，只是換個(gè)地方供皇帝游覽而已，參見(jiàn)后面的輸出結(jié)果，這里略。
而作為皇帝，乾隆只管著玩就好，當(dāng)然了，你和中堂可以安排當(dāng)?shù)氐墓賳T陪同，所以 皇帝類只有一個(gè) play 方法，這里用一個(gè)字符串簡(jiǎn)單表示去游覽的地方。
為了防止乾隆南下期間有人在北京"另立新君"(執(zhí)行 new Emperor())，這個(gè)"皇帝"對(duì)象的創(chuàng)建過(guò)程采用了單例模式，保證整個(gè) JVM 里面就只有這么一個(gè)皇上，而且名字叫"乾隆"：
- public class Emperor {
- private static final Emperor INSTANCE = new Emperor("乾隆");
- private final String name;
- private Emperor(String name) {
- this.name = name;
- }
- public static Emperor getInstance() {
- return INSTANCE;
- }
- public void play(Official official, String place){
- System.out.println(official.getTitle() + " 安排 " + name + "皇帝游覽了: " + place);
- }
- }
而你，和珅和大人，只需要按各省順序，合理安排好下面的官員，然后請(qǐng)出皇上并昭告天下：圣上下江南了，沿途各省小心伺候就好：
- public class PrimeMinister {
- private static List
list = new ArrayList<>(); - public static void main(String[] args) {
- // 下令沿途各省官員準(zhǔn)備好
- list.add(new HebeiOfficial());
- list.add(new ShandongOfficial());
- list.add(new JiangsuOfficial());
- list.add(new ZhejiangOfficial());
- // 請(qǐng)出皇上
- Emperor emperor = Emperor.getInstance();
- // 昭告天下：萬(wàn)歲爺起駕下江南！沿途各省依次伺候圣上
- System.out.println("乾隆下江南!");
- start(list, emperor);
- }
- private static void start(List
officials, Emperor emperor) { - for (Official o : officials) {
- o.serve(emperor);
- }
- }
- }
看看，你的任務(wù)是不是簡(jiǎn)明多了，只需要維護(hù)好這個(gè)沿途各省官員的花名冊(cè)即可。
更重要的是，你不用親自負(fù)責(zé)了，下面的人誰(shuí)辦事不力，就要誰(shuí)的腦袋!
只要自己的這個(gè)"花名冊(cè)"或者"行程表"沒(méi)寫錯(cuò)，咱的腦袋就算保住啦。
而且各個(gè)官員的任務(wù)也比較單一，他們自己也更不容易出錯(cuò)。下面是整個(gè)行程模擬的執(zhí)行情況：
乾隆下江南!
- 直隸總督 安排 乾隆皇帝游覽了: 避暑山莊
- 山東巡撫 安排 乾隆皇帝游覽了: 曲阜孔廟
- 蘇州織造 安排 乾隆皇帝游覽了: 蘇州園林
- 杭州知州 安排 乾隆皇帝游覽了: 西湖蘇堤
嗯，一切看上去似乎還不錯(cuò)，各省官員按照順序，依次完成了任務(wù)，把萬(wàn)歲爺伺候的還不錯(cuò)，沒(méi)有什么異常狀況發(fā)生，總算松了口氣。
但是，現(xiàn)在來(lái)了個(gè)突發(fā)情況：皇上突然要求，在路過(guò)山東的時(shí)候加一個(gè)環(huán)節(jié)——大明湖畔三日游!
為啥要特意去那里?咱也不敢問(wèn)吶!只管準(zhǔn)備就好。
幸好我們的行程又已經(jīng)有了大致框架，趕緊查，大明湖那里歸誰(shuí)管，哦，濟(jì)南知府，就是他了!
現(xiàn)在只需把他也加到"花名冊(cè)"：責(zé)令濟(jì)南知府安排皇上在大明湖畔三天的行程，不得有誤，否則拿你試問(wèn)!下面是和大人這邊要做的改動(dòng)：
- ...以上略...
- list.add(new HeibeiOfficial());
- // 加入濟(jì)南知府，讓他干活，他知道在大明湖畔該怎么玩
- list.add(new JinanOfficial());
- list.add(new ShandongOfficial());
- list.add(new JiangsuOfficial());
- list.add(new ZhejiangOfficial());
- ...以下略...
而另一邊濟(jì)南知府這里，他也是屬于官僚體制了(Official 的子類)，所以也要極盡所能，讓圣上在大明湖畔玩得開心：
- public class JinanOfficial extends Official{
- public JinanOfficial() {
- title = "濟(jì)南知府";
- }
- @Override
- protected void serve(Emperor emperor) {
- emperor.play(this, "大明湖畔");
- }
- }
再次執(zhí)行程序，模擬圣上的行程，結(jié)果輸出如下：
- 乾隆下江南!
- 直隸總督 安排 乾隆皇帝游覽了: 避暑山莊
- 濟(jì)南知府 安排 乾隆皇帝游覽了: 大明湖畔
- 山東巡撫 安排 乾隆皇帝游覽了: 曲阜孔廟
- 蘇州織造 安排 乾隆皇帝游覽了: 蘇州園林
- 杭州知州 安排 乾隆皇帝游覽了: 西湖蘇堤
嗯，這下總算又迎合了圣意，以后皇上再來(lái)什么其他的行程也不怕了(只要他不微服私訪，微服私訪您找紀(jì)曉嵐去啊，單一責(zé)任原則，專門的類干專門的事兒不是?)。
只要找到當(dāng)?shù)鼐唧w的官員，一紙命令：你給我極盡所能招待皇上，具體怎么招待，你看著辦，伺候不好萬(wàn)歲爺，我要你腦袋!
當(dāng)然了，皇帝也可能臨時(shí)刪掉南巡中的某個(gè)環(huán)節(jié)，我們直接把它從行程列表中刪除就好，而且什么時(shí)候想再重新加進(jìn)來(lái)還可以隨時(shí)添加，做到了可以"靈活插拔"，把代碼的改動(dòng)減到了最小，有新的業(yè)務(wù)邏輯加進(jìn)來(lái)的時(shí)候，只是做添加，這樣既不容易出錯(cuò)，也確保了代碼的彈性擴(kuò)展，而且當(dāng)前責(zé)任鏈中的步驟，如果沒(méi)有狀態(tài)相關(guān)的信息的話，也可以被組裝到其他的責(zé)任鏈中。
如果是我們的真實(shí)項(xiàng)目，我們甚至可以把工作步驟的列表配置在 Spring Boot 的配置文件里，開啟流程的這個(gè)類，只要讀取配置，然后把各個(gè)步驟依次執(zhí)行。
這樣如果有修改只要改動(dòng)配置文件即可，在 Java 代碼里無(wú)需任何改動(dòng)。
總結(jié)與拓展
以上其實(shí)只是一個(gè)責(zé)任鏈模式最簡(jiǎn)單的應(yīng)用，它是一個(gè)有序列表里面裝了各個(gè)任務(wù)的步驟，然后依次運(yùn)行到最后。
我們可以把它寫在自己的程序里，也可以把它抽象出來(lái)做成產(chǎn)品，讓其他人自由擴(kuò)展與配置，盡量減少重復(fù)制造輪子。
有很多工作流引擎便是這樣，比如 Activiti、Netflix 的 Conductor 等。不光這些，就連你 最常用的 SpringMVC 甚至是 Tomcat 都用到了責(zé)任鏈模式，只不過(guò)他們的責(zé)任鏈?zhǔn)请p向的，分別處理請(qǐng)求和響應(yīng)，而且他們的處理順序是剛好相反的，本質(zhì)上是用類似遞歸的方法正序倒序各遍歷了一次(Filter 或 Interceptor 的)數(shù)組。
另外在一些持續(xù)集成和持續(xù)部署的框架中，如 Jenkins，會(huì)有管道(Pipeline)的概念，當(dāng)你在做出 git push 提交代碼之后，會(huì)觸發(fā)整個(gè)流程開始一步步地運(yùn)作：拉取代碼(Checkout code)、構(gòu)建(Build)、測(cè)試(Test)等，直到部署(Deploy)完成并運(yùn)行腳本關(guān)閉舊版本的服務(wù)并啟動(dòng)最新部署的服務(wù)。這個(gè)"流水線"(Pipeline)其實(shí)也是一個(gè)可以讓你用代碼腳本來(lái)配置的責(zé)任鏈。
沒(méi)有責(zé)任鏈模式的應(yīng)用，你甚至都無(wú)法運(yùn)行任何一個(gè) Java 程序。因?yàn)轭惣虞d一般遵循"雙親委派"機(jī)制，實(shí)際上是用類似遞歸的方法正序和倒序各遍歷了一次 Classloader 類所構(gòu)成的鏈表(題外話，想把一個(gè)鏈表翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，可以參見(jiàn)齊姐之前寫過(guò)的：)，只不過(guò)其中的邏輯比較復(fù)雜，而且還應(yīng)用了"模板方法"這一設(shè)計(jì)模式。由于本文只是做一個(gè)責(zé)任鏈模式的簡(jiǎn)單入門，這些不做過(guò)多展開了。
綜上，充分理解和應(yīng)用責(zé)任鏈設(shè)計(jì)模式，對(duì)我們的日常工作和閱讀源碼都很有幫助，能讓我們有效提高代碼的擴(kuò)展性和可讀性，希望對(duì)你也有所幫助。
本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)「碼農(nóng)田小齊」，可以通過(guò)以下二維碼關(guān)注。轉(zhuǎn)載本文請(qǐng)聯(lián)系碼農(nóng)田小齊公眾號(hào)。
網(wǎng)站欄目：一文帶你玩轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)模式之「責(zé)任鏈」
URL分享：http://m.5511xx.com/article/copgdhp.html
