【设计模式系列】之这才是责任链模式的优雅使用方式

Java大将军
本文节选自《设计模式就该这样学》作者 谭勇德(Tom)

1 使用责任链模式设计热插拔权限控制

首先创建一个实体类Member。

 public class Member {     private String loginName;     private String loginPass;     private String roleName;      public Member(String loginName, String loginPass) {         this.loginName = loginName;         this.loginPass = loginPass;     }      public String getLoginName() {         return loginName;     }      public String getLoginPass() {         return loginPass;     }      public String getRoleName() {         return roleName;     }      public void setRoleName(String roleName) {         this.roleName = roleName;     }      @Override     public String toString() {         return "Member{" +                 "loginName='" + loginName + '\'' +                 ", loginPass='" + loginPass + '\'' +                 '}';     } }
 

然后来看一段我们经常写的代码。

 public class MemberService {      public void login(String loginName,String loginPass){         if(StringUtils.isEmpty(loginName) ||                 StringUtils.isEmpty(loginPass)){             System.out.println("用户名和密码校验成功,可以往下执行");             return;         }         System.out.println("用户名和密码不为空,可以往下执行");          Member member = checkExists(loginName,loginPass);         if(null == member){             System.out.println("用户不存在");             return;         }         System.out.println("登录成功!");          if(!"管理员".equals(member.getRoleName())){             System.out.println("您不是管理员,没有操作权限");             return;         }         System.out.println("允许操作");      }      private Member checkExists(String loginName,String loginPass){         Member member = new Member(loginName,loginPass);         member.setRoleName("管理员");         return member;     }      public static void main(String[] args) {         MemberService service = new MemberService();         service.login("tom","666");     }  }
 

在上面代码中,主要做了登录前的数据验证。其判断逻辑是有先后顺序的。首先做非空判断,然后检查账号是否有效,最终获得用户角色。根据用户角色所拥有的权限匹配是否有操作权限。那么这样的检验性代码一般都是必不可少的,但是写在具体的业务代码中又显得非常臃肿,因此可以用责任链模式,将这些检查步骤串联起来,而且不影响代码美观,可以使我们在编码时更加专注于某一个具体的业务逻辑处理。下面用责任链模式来优化代码,首先创建一个Handler类。

 public abstract class Handler {     protected Handler chain;      public void next(Handler handler){         this.chain = handler;     }      public abstract void doHandle(Member member);  }
 

然后分别创建非空校验ValidateHandler类、登录校验LoginHandler类和权限校验AuthHandler类。ValidateHandler类的代码如下。

 public class ValidateHandler extends Handler {     public void doHandle(Member member) {         if(StringUtils.isEmpty(member.getLoginName()) ||         StringUtils.isEmpty(member.getLoginPass())){             System.out.println("用户名或者密码为空");             return;         }         System.out.println("用户名和密码校验成功,可以往下执行");         chain.doHandle(member);     } }
 

LoginHandler类的代码如下。

 public class LoginHandler extends Handler {      public void doHandle(Member member) {         System.out.println("登录成功!");         member.setRoleName("管理员");         chain.doHandle(member);     } }
 

AuthHandler类的代码如下。

 public class AuthHandler extends Handler {      public void doHandle(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;         }         System.out.println("您是管理员,允许操作");     } }
 

接着修改MemberService中的代码,其实只需要将前面定义好的几个Handler根据业务需求串联起来,形成一条链即可。

 public class MemberService {     public void login(String loginName,String loginPass){         Handler validateHandler = new ValidateHandler();         Handler loginHandler = new LoginHandler();         Handler authHandler = new AuthHandler();          validateHandler.next(loginHandler);         loginHandler.next(authHandler);          validateHandler.doHandle(new Member(loginName,loginPass));     } }
 

最后编写客户端调用代码。

 public class Test {     public static void main(String[] args) {         MemberService service = new MemberService();         service.login("tom","666");     } }
 

其运行结果如下图所示。

img

其实我们平时使用的很多权限校验框架都是运用这个原理的,将各个维度的权限处理解耦之后再串联起来,只处理各自相关的职责。如果职责与自己不相关,则抛给链上的下一个Handler,俗称“踢皮球”。

2 责任链模式和建造者模式结合使用

因为责任链模式具备链式结构,而在上面代码中,负责组装链式结构的角色是MemberService,当链式结构较长时,MemberService的工作会非常烦琐,并且MemberService的代码相对臃肿,且后续更改处理者或消息类型时,都必须在MemberService中进行修改,不符合开闭原则。产生这些问题的原因就是因为链式结构的组装过于复杂,而对于复杂结构的创建,我们很自然地就会想到建造者模式,使用建造者模式,完全可以对MemberService指定的处理节点对象进行自动链式组装,客户只需指定处理节点对象,其他任何事情都不用关心,并且客户指定的处理节点对象的顺序不同,构造出来的链式结构也随之不同。我们来改造一下,首先修改Handler的代码。

 public abstract class Handler<T> {     protected Handler chain;      public void next(Handler handler){         this.chain = handler;     }      public abstract void doHandle(Member member);      public static class Builder<T> {         private Handler<T> head;         private Handler<T> tail;          public Builder<T> addHandler(Handler<T> 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;         }     }  }
 

然后修改MemberService的代码。

 public class MemberService {     public void login(String loginName,String loginPass){          Handler.Builder builder = new Handler.Builder();         builder.addHandler(new ValidateHandler())                 .addHandler(new LoginHandler())                 .addHandler(new AuthHandler());          builder.build().doHandle(new Member(loginName,loginPass));      } }
 

因为建造者模式要构建的是节点处理者,所以我们把Builder作为Handler的静态内部类,并且因为客户端不需要进行链式组装,所以还可以把链式组装方法next()方法设置为private,使Handler更加高聚合,代码如下。

 public abstract class Handler<T> {     protected Handler chain;      private void next(Handler handler){         this.chain = handler;     } ... }
 

通过这个案例,小伙伴们应该已经感受到责任链和建造者结合的精髓了。

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