设计模式-13-职责链(责任链)模式

       经典的设计模式有23种，但是常用的设计模式一般情况下不会到一半，我们就针对一些常用的设计模式进行一些详细的讲解和分析，方便大家更加容易理解和使用设计模式。

1-原理和实现

       职责链模式的英文翻译是Chain Of Responsibility Design Pattern。在GoF的《设计模式》中，它是这么定义的：
       Avoid coupling the sender of a request to its receiver by giving more than one object a chance to handle the request. Chain the receiving objects and pass the request along the chain until an object handles it.
       翻译成中文就是：将请求的发送和接收解耦，让多个接收对象都有机会处理这个请求。将这些接收对象串成一条链，并沿着这条链传递这个请求，直到链上的某个接收对象能够处理它为止。

        在职责链模式中，多个处理器（也就是刚刚定义中说的“接收对象”）依次处理同一个请求。一个请求先经过A处理器处理，然后再把请求传递给B处理器，B处理器处理完后再传递给C处理器，以此类推，形成一个链条。链条上的每个处理器各自承担各自的处理职责，所以叫作职责链模式。比如我们经常碰到的Servlet Filter、Spring Interceptor都是这种模式。

       在GoF给出的定义中，如果处理器链上的某个处理器能够处理这个请求，那就不会继续往下传递请求。实际上，职责链模式还有一种变体，那就是请求会被所有的处理器都处理一遍，不存在中途终止的情况。这种变体也有两种实现方式：用链表存储处理器和用数组存储处理器。

public abstract class Handler {
  protected Handler successor = null;
 
  public void setSuccessor(Handler successor) {
    this.successor = successor;
  }
 
  public final void handle() {
    doHandle();
    if (successor != null) {
      successor.handle();
    }
  }
 
  protected abstract void doHandle();
}
 
public class HandlerA extends Handler {
  @Override
  protected void doHandle() {
    //...
  }
}
 
public class HandlerB extends Handler {
  @Override
  protected void doHandle() {
    //...
  }
}
 
public class HandlerChain {
  private Handler head = null;
  private Handler tail = null;
 
  public void addHandler(Handler handler) {
    handler.setSuccessor(null);
 
    if (head == null) {
      head = handler;
      tail = handler;
      return;
    }
 
    tail.setSuccessor(handler);
    tail = handler;
  }
 
  public void handle() {
    if (head != null) {
      head.handle();
    }
  }
}
 
// 使用举例
public class Application {
  public static void main(String[] args) {
    HandlerChain chain = new HandlerChain();
    chain.addHandler(new HandlerA());
    chain.addHandler(new HandlerB());
    chain.handle();
  }
}

2-职责链模式的应用场景示例

      需求：针对用户发表帖子内容判断是否含有敏感词。对于包含敏感词的内容，我们有两种处理方式，一种是直接禁止发布，另一种是给敏感词打马赛克（比如，用***替换敏感词）之后再发布。第一种处理方式符合GoF给出的职责链模式的定义，第二种处理方式是职责链模式的变体。

public interface SensitiveWordFilter {
  boolean doFilter(Content content);
}
 
public class SexyWordFilter implements SensitiveWordFilter {
  @Override
  public boolean doFilter(Content content) {
    boolean legal = true;
    //...
    return legal;
  }
}
 
// PoliticalWordFilter、AdsWordFilter类代码结构与SexyWordFilter类似
 
public class SensitiveWordFilterChain {
  private List filters = new ArrayList<>();
 
  public void addFilter(SensitiveWordFilter filter) {
    this.filters.add(filter);
  }
 
  // return true if content doesn't contain sensitive words.
  public boolean filter(Content content) {
    for (SensitiveWordFilter filter : filters) {
      if (!filter.doFilter(content)) {
        return false;
      }
    }
    return true;
  }
}
 
public class ApplicationDemo {
  public static void main(String[] args) {
    SensitiveWordFilterChain filterChain = new SensitiveWordFilterChain();
    filterChain.addFilter(new AdsWordFilter());
    filterChain.addFilter(new SexyWordFilter());
    filterChain.addFilter(new PoliticalWordFilter());
 
    boolean legal = filterChain.filter(new Content());
    if (!legal) {
      // 不发表
    } else {
      // 发表
    }
  }
}

首先，我们来看，职责链模式如何应对代码的复杂性。

       将大块代码逻辑拆分成函数，将大类拆分成小类，是应对代码复杂性的常用方法。应用职责链模式，我们把各个敏感词过滤函数继续拆分出来，设计成独立的类，进一步简化了SensitiveWordFilter类，让SensitiveWordFilter类的代码不会过多，过复杂。

其次，我们再来看，职责链模式如何让代码满足开闭原则，提高代码的扩展性。

      当我们要扩展新的过滤算法的时候，比如，我们还需要过滤特殊符号，只需要新添加一个Filter类，并且通过addFilter()函数将它添加到FilterChain中即可，其他代码完全不需要修改。假设敏感词过滤框架并不是我们开发维护的，而是我们引入的一个第三方框架，我们要扩展一个新的过滤算法，不可能直接去修改框架的源码。这个时候，利用职责链模式就能达到开篇所说的，在不修改框架源码的情况下，基于职责链模式提供的扩展点，来扩展新的功能。换句话说，我们在框架这个代码范围内实现了开闭原则。除此之外，利用职责链模式相对于不用职责链的实现方式，还有一个好处，那就是配置过滤算法更加灵活，可以只选择使用某几个过滤算法。