多重校验神器责任链模式！

背景

最近在做需求，写一个方法，先在前面做验证，if 不满足 A 条件则 return，if 不满足 B 条件则 return...一共写了 5 个验证，等验证通过以后才执行下面的逻辑，这个也没问题。过了一阵产品提了需求，跟这个方法类似，我又把这个方法 copy 了一份，只不过验证条件稍微有点不一样，要变成 6 个验证了。

这时候我就发现有三个问题，第一重复代码，相同的 A 条件 B 条件 C 条件写了两份，没有复用。第二，“头重脚轻”，比如 100 行的方法，前面 60 行都是验证，后面 40 行才是真正有用的业务代码，你看一个方法功能的时候前面验证肯定是不关心的，只看后面 40 行到底在干什么逻辑，所以要缩短验证代码的行数。第三，先后顺序，一个方法A是在B之前验证的，另一个方法 A 是在 B 之后验证的，调整起来很不方便。

这时候我就想到了用「责任链模式」来进行优化解决。

定义

责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）是将链中每一个节点看作是一个对象，每个节点处理的请求均不同，且内部自动维护一个下一节点对象。当一个请求从链式的首端发出时，会沿着链的路径依次传递给每一个节点对象，直至有对象处理这个请求为止。属于行为型模式。

生活中的应用场景就是「审批流」。责任链模式主要是解耦了请求与处理，客户只需将请求发送到链上即可，无需关心请求的具体内容和处理细节，请求会自动进行传递直至有节点对象进行处理。

通用UML类图

例子

下面写一个登录验证判断的例子，一般责任链模式会搭配着「建造者模式」一起用，即「链式编程」。因为这样链条看起来更加清晰明了，而传统的写法很抽象，很难看出谁谁谁在谁的前面，谁谁谁在谁的后面，如下所示：

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

下面先创建一个 Handler 的抽象类，这个类里面有一个下一个 Handler 处理器 next，还有一个 Builder，这个就是用来构建链的，也是方便我们的链式编程。

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;
        }
    }
}

下面写非空校验 ValidateHandler 类，这里面先判断用户名和密码是否为空，空的话返回，非空的话判断 next 是否为空，非空的话就丢给下一个处理器去执行。

public class ValidateHandler extends Handler {
    @Override
    public void doHandler(Member member) {
        if (StringUtils.isEmpty(member.getUsername()) ||
                StringUtils.isEmpty(member.getPassword())) {
            System.out.println("用户名和密码不能为空");
            return;
        }
        if (null != next) {
            next.doHandler(member);
        }
    }
}

创建登录检验LoginHandler类，判断账号密码是否正确

public class LoginHandler extends Handler {

    @Override
    public void doHandler(Member member) {
        if (!"jack".equals(member.getUsername()) || !"666".equals(member.getPassword())) {
            System.out.println("用户名密码不正确");
            return;
        }
        if (null != next) {
            next.doHandler(member);
        }
    }
}

创建权限检验 AuthHandler 类，判断角色是否有权限

public class AuthHandler extends Handler {
    @Override
    public void doHandler(Member member) {
        if (!"管理员".equals(member.getRoleName())) {
            System.out.println("您不是管理员，没有操作权限");
            return;
        }
        if (null != next) {
            next.doHandler(member);
        }
    }
}

创建执行业务逻辑类

public class BusinessLogicHandler extends Handler {

    @Override
    public void doHandler(Member member) {
        System.out.println("执行业务逻辑。。");
    }
}

好，下面写个测试类来测试一下

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Handler.Builder builder = new Handler.Builder();
        //这里就是链式编程，谁在前谁在后看的清清楚楚，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);
    }

}

执行一下，提示用户名密码不能为空

修改下用户名和密码

执行一下，提示用户名密码不正确

直到把用户名密码权限都设置正确

此时所有验证都通过，开始执行业务逻辑了

源码中的应用

我们来看一个J2EE标准中非常常见的Filter类：

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() {}
}

这个Filter接口的定义非常简单，相当于责任链模型中的handler抽象角色，我们来看Spring中的实现MockFilterChain类：

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();
      }
      //核心代码执行
      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;
   }

       ...
}

这里面把链条中所有的 Filter 都放到List<Filter> filters中， 在 doFilter() 方法中有一段核心的代码this.iterator.hasNext()，这个就相当于 for 循环的执行 filters 中的 Filter 方法。「虽然写法不同，但也起到了责任链的功能，所以在学习设计模式中，不要拘泥于标准的写法，很多都是变种的，或者写着写着四不像的模式，既像这个设计模式，又像那个设计模式，这个很正常，能起到精简代码，高效运行的都是好代码。」

优缺点

优点：

1. 将请求与处理解耦。
2. 请求处理者（节点对象）只需关注自己感兴趣的请求进行处理，对于不感兴趣的请求，直接转发给下一级节点对象。
3. 具备链式传递处理请求功能，请求发送者无需知晓链路结构，只需等待请求处理结果。
4. 链路结构灵活，可以通过改变链路结构动态地新增或删减责任。
5. 易于扩展新的请求处理类（节点），符合开闭原则。

缺点：

1. 责任链太长或者处理时间过长，会影响整体性能。
2. 如果节点对象存在循环引用时，会造成死循环，导致系统崩溃。