這才是責任鏈模式的優雅使用方式

語言: CN / TW / HK

1 使用責任鏈模式設計熱插拔許可權控制

本文節選自《設計模式就該這樣學》作者 譚勇德(Tom)

首先建立一個實體類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 + '\'' +
                '}';
    }
}

然後來看一段我們經常寫的程式碼。


public class MemberService {

    public void login(String loginName,String loginPass){
        if(StringUtils.isEmpty(loginName) ||
                StringUtils.isEmpty(loginPass)){
            System.out.println("使用者名稱和密碼校驗成功,可以往下執行");
            return;
        }
        System.out.println("使用者名稱和密碼不為空,可以往下執行");

        Member member = checkExists(loginName,loginPass);
        if(null == member){
            System.out.println("使用者不存在");
            return;
        }
        System.out.println("登入成功!");

        if(!"管理員".equals(member.getRoleName())){
            System.out.println("您不是管理員,沒有操作許可權");
            return;
        }
        System.out.println("允許操作");

    }

    private Member checkExists(String loginName,String loginPass){
        Member member = new Member(loginName,loginPass);
        member.setRoleName("管理員");
        return member;
    }

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

}

在上面程式碼中,主要做了登入前的資料驗證。其判斷邏輯是有先後順序的。首先做非空判斷,然後檢查賬號是否有效,最終獲得使用者角色。根據使用者角色所擁有的許可權匹配是否有操作許可權。那麼這樣的檢驗性程式碼一般都是必不可少的,但是寫在具體的業務程式碼中又顯得非常臃腫,因此可以用責任鏈模式,將這些檢查步驟串聯起來,而且不影響程式碼美觀,可以使我們在編碼時更加專注於某一個具體的業務邏輯處理。 下面用責任鏈模式來優化程式碼,首先建立一個Handler類。


public abstract class Handler {
    protected Handler chain;

    public void next(Handler handler){
        this.chain = handler;
    }

    public abstract void doHandle(Member member);

}

然後分別建立非空校驗ValidateHandler類、登入校驗LoginHandler類和許可權校驗AuthHandler類。ValidateHandler類的程式碼如下。


public class ValidateHandler extends Handler {
    public void doHandle(Member member) {
        if(StringUtils.isEmpty(member.getLoginName()) ||
        StringUtils.isEmpty(member.getLoginPass())){
            System.out.println("使用者名稱或者密碼為空");
            return;
        }
        System.out.println("使用者名稱和密碼校驗成功,可以往下執行");
        chain.doHandle(member);
    }
}

LoginHandler類的程式碼如下。


public class LoginHandler extends Handler {

    public void doHandle(Member member) {
        System.out.println("登入成功!");
        member.setRoleName("管理員");
        chain.doHandle(member);
    }
}

AuthHandler類的程式碼如下。


public class AuthHandler extends Handler {

    public void doHandle(Member member) {
        if(!"管理員".equals(member.getRoleName())){
            System.out.println("您不是管理員,沒有操作許可權");
            return;
        }
        System.out.println("您是管理員,允許操作");
    }
}

接著修改MemberService中的程式碼,其實只需要將前面定義好的幾個Handler根據業務需求串聯起來,形成一條鏈即可。


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));
    }
}

最後編寫客戶端呼叫程式碼。


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

其執行結果如下圖所示。

file

其實我們平時使用的很多許可權校驗框架都是運用這個原理的,將各個維度的許可權處理解耦之後再串聯起來,只處理各自相關的職責。如果職責與自己不相關,則拋給鏈上的下一個Handler,俗稱“踢皮球”。

2 責任鏈模式和建造者模式結合使用

因為責任鏈模式具備鏈式結構,而在上面程式碼中,負責組裝鏈式結構的角色是MemberService,當鏈式結構較長時,MemberService的工作會非常煩瑣,並且MemberService的程式碼相對臃腫,且後續更改處理者或訊息型別時,都必須在MemberService中進行修改,不符合開閉原則。產生這些問題的原因就是因為鏈式結構的組裝過於複雜,而對於複雜結構的建立,我們很自然地就會想到建造者模式,使用建造者模式,完全可以對MemberService指定的處理節點物件進行自動鏈式組裝,客戶只需指定處理節點物件,其他任何事情都不用關心,並且客戶指定的處理節點物件的順序不同,構造出來的鏈式結構也隨之不同。我們來改造一下,首先修改Handler的程式碼。


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;
        }
    }
    
}

然後修改MemberService的程式碼。


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));

    }
}

因為建造者模式要構建的是節點處理者,所以我們把Builder作為Handler的靜態內部類,並且因為客戶端不需要進行鏈式組裝,所以還可以把鏈式組裝方法next()方法設定為private,使Handler更加高聚合,程式碼如下。


public abstract class Handler<T> {
    protected Handler chain;

    private void next(Handler handler){
        this.chain = handler;
    }
...
}

通過這個案例,小夥伴們應該已經感受到責任鏈和建造者結合的精髓了。

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