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【設計模式系列】之這才是責任鏈模式的優雅使用方式

本文節選自《設計模式就該這樣學》作者 譚勇德(Tom)

1 使用責任鏈模式設計熱插拔許可權控制

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。

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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