設計模式(實戰)-責任鏈模式

阿新 • • 發佈：2018-12-15

一：模式說明

模式定義：使多個物件都有機會處理請求，從而避免了請求的傳送者和接受者之間的耦合關係。將這些物件連成一條鏈，並沿著這條鏈傳遞該請求，直到有物件處理它為止。

責任鏈模式的重點是在“鏈”上，由一條鏈去處理相似的請求在鏈中決定誰來處理這個請求，並返回相應的結果（取自《設計模式之禪》）。

翻譯：Client物件呼叫一個處理者(類)的方法，可能有多個處理者（實現類），但是該物件只需要呼叫第一個處理者（類）即可，該模式會自動分配誰來處理這個請求；這多個處理者繼承同一個父類（即在一條鏈上）。

通用類圖如下：

Client傳送請求到Handler,Handler自動分配請求到子類的實現類ConcreteHandler中。

二：專案實戰

在文章 >手寫[email protected]註解支援過期時間設定< 的基礎之上做修改，原版為redis快取註解實現，

原版實現功能：

將資料存放到redis中
設定過期時間

原業務邏輯查詢人員列表listleader()介面，資料存放redis中，減少資料庫負載。

由於業務發展，需要進一步優化查詢介面；目前每個人都會操作redis中存放的人員列表，導致該列表會實時發生變動（比如

每個人員對應的分數），每個人都有自己的快取人員列表而不是統一的人員列表；原列表已經無法滿足現需求，每個人第一次登

錄都會查詢資料庫，將自己的列表存放在redis中。

解決方法：設定兩級快取，第一級為該使用者(uuid)唯一快取，key值設定為引數1+uuid+引數2;第二級為第一次登入查詢返

回redis中的原始leader列表，key值設定為引數1+引數2。如果當前使用者leader列表（一級快取）為空，則查詢原始leader列表

（二級快取），在操作分數的時候修改二級快取（初始人員列表）來產生一級快取，存放進redis，減少了資料庫的直接訪問。

專案中責任鏈相關設計類圖如下：

說明：抽象類CacheHandler 一是定義了處理請求方法handleMessage；二是定義一個鏈的編排方法setNext，設定下一個處理者；三是定義了具體的請求者必須實現的兩個方法：定義自己能夠處理的級別getHandlerLevel和具體的處理任務response；

FirstCacheHadler為一級快取處理者，SecondCacheHadler為二級快取處理者。快取處理的方式通過CacheableAspect類呼叫。

三：原始碼

CacheableAspect：client呼叫

package com.huajie.aspect;

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import com.huajie.annotation.ExtCacheable;
import com.huajie.common.cache.CacheHandler;
import com.huajie.common.cache.FirstCacheHadler;
import com.huajie.common.cache.RedisResult;
import com.huajie.common.cache.SecondCacheHadler;
import com.huajie.utils.RedisUtil;
import com.huajie.utils.StringUtil;

/**
 * redis快取處理 不適用與內部方法呼叫(this.)或者private
 */
@Component
@Aspect
public class CacheableAspect {

	@Autowired
	private RedisUtil redisUtil;

	@Pointcut("@annotation(com.huajie.annotation.ExtCacheable)")
	public void annotationPointcut() {
	}

	@Around("annotationPointcut()")
	public Object doAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
		// 獲得當前訪問的class
		Class<?> className = joinPoint.getTarget().getClass();
		// 獲得訪問的方法名
		String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
		// 得到方法的引數的型別
		Class<?>[] argClass = ((MethodSignature) joinPoint.getSignature()).getParameterTypes();
		Object[] args = joinPoint.getArgs();
		String key = "";
		String nextKey = "";
		int expireTime = 1800;
		try {
			// 得到訪問的方法物件
			Method method = className.getMethod(methodName, argClass);
			method.setAccessible(true);
			// 判斷是否存在@ExtCacheable註解
			if (method.isAnnotationPresent(ExtCacheable.class)) {
				ExtCacheable annotation = method.getAnnotation(ExtCacheable.class);
				key = getRedisKey(args, annotation.key());
				nextKey = getRedisKey(args,annotation.nextKey());
				expireTime = getExpireTime(annotation);
			}
		} catch (Exception e) {
			throw new RuntimeException("redis快取註解引數異常", e);
		}
		//責任鏈模式
		CacheHandler firstCacheHadler = new FirstCacheHadler();
		CacheHandler secondCacheHadler = new SecondCacheHadler();
		//設定下級處理者
		firstCacheHadler.setNext(secondCacheHadler);
		//獲取處理級別
		int cacheLevel = getCacheLevel(key, nextKey);
		RedisResult result = new RedisResult(redisUtil, key, nextKey, joinPoint, cacheLevel, expireTime);
		//客戶端呼叫
		return firstCacheHadler.HandleMessage(result);
	}

	private int getCacheLevel(String key, String nextKey) {
		if (StringUtil.isNotEmpty(key) && StringUtil.isNotEmpty(nextKey)) {
			return 2;
		} else {
			return 1;
		}
	}

	private int getExpireTime(ExtCacheable annotation) {
		return annotation.expireTime();
	}

	private String getRedisKey(Object[] args, String primalKey) {
		// 獲取#p0...集合
		List<String> keyList = getKeyParsList(primalKey);
		for (String keyName : keyList) {
			int keyIndex = Integer.parseInt(keyName.toLowerCase().replace("#p", ""));
			Object parValue = args[keyIndex];
			primalKey = primalKey.replace(keyName, String.valueOf(parValue));
		}
		return primalKey.replace("+", "").replace("'", "");
	}

	// 獲取key中#p0中的引數名稱
	private static List<String> getKeyParsList(String key) {
		List<String> ListPar = new ArrayList<String>();
		if (key.indexOf("#") >= 0) {
			int plusIndex = key.substring(key.indexOf("#")).indexOf("+");
			int indexNext = 0;
			String parName = "";
			int indexPre = key.indexOf("#");
			if (plusIndex > 0) {
				indexNext = key.indexOf("#") + key.substring(key.indexOf("#")).indexOf("+");
				parName = key.substring(indexPre, indexNext);
			} else {
				parName = key.substring(indexPre);
			}
			ListPar.add(parName.trim());
			key = key.substring(indexNext + 1);
			if (key.indexOf("#") >= 0) {
				ListPar.addAll(getKeyParsList(key));
			}
		}
		return ListPar;
	}

}

CacheHandler：

package com.huajie.common.cache;
/**
 * @author xiewenfeng 快取處理介面
 * 責任鏈模式
 */
public abstract class CacheHandler {
	// 定義處理級別
	protected final static int FirstCache_LEVEL_REQUEST = 1;
	protected final static int SecondCache_LEVEL_REQUEST = 2;

	// 能處理的級別
	private int level = 0;
	// 責任傳遞，下一個責任人是誰
	private CacheHandler nextHandler;

	// 每個類自己能處理那些請求
	public CacheHandler(int level) {
		this.level = level;
	}

	// 處理請求
	public final Object HandleMessage(RedisResult redisResult) throws Throwable {
		//如果women型別為當前處理的level
		if(redisResult.getCacheLevel()==this.level){
			return this.response(redisResult);
		}else{
			 if(null!=this.nextHandler){
				 return this.nextHandler.HandleMessage(redisResult);
			 }else{
				 //沒有下級不處理
				 return null;
			 }
		}
	}

	public void setNext(CacheHandler handler) {
		this.nextHandler = handler;
	}

	// 有請示的迴應
	protected abstract Object response(RedisResult redisResult) throws Throwable;
}

FirstCacheHadler：一級快取處理者

package com.huajie.common.cache;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import com.huajie.utils.RedisUtil;

public class FirstCacheHadler extends CacheHandler{

	public FirstCacheHadler() {
		super(CacheHandler.FirstCache_LEVEL_REQUEST);
	}

	@Override
	protected Object response(RedisResult redisResult) throws Throwable {
		String key = redisResult.getKey();
		RedisUtil redisUtil = redisResult.getRedisUtil();
		boolean  hasKey = redisUtil.hasKey(key);
		ProceedingJoinPoint joinPoint = redisResult.getJoinPoint();
		int expireTime = redisResult.getExpireTime();
		if (hasKey) {
			return redisUtil.get(key);
		} else {
			Object res = joinPoint.proceed();
			redisUtil.set(key, res);
			redisUtil.expire(key, expireTime);
			return res;
		}
	}

}

SecondCacheHadler：二級快取處理者

package com.huajie.common.cache;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import com.huajie.utils.RedisUtil;

public class SecondCacheHadler extends CacheHandler {

	public SecondCacheHadler() {
		super(CacheHandler.SecondCache_LEVEL_REQUEST);
	}

	@Override
	protected Object response(RedisResult redisResult) throws Throwable {
		String nextKey = redisResult.getNextKey();
		String key = redisResult.getKey();
		RedisUtil redisUtil = redisResult.getRedisUtil();
		ProceedingJoinPoint joinPoint = redisResult.getJoinPoint();
		int expireTime = redisResult.getExpireTime();
		boolean hasKey = redisUtil.hasKey(key);
		if (hasKey) {
			return redisUtil.get(key);
		} else {
			boolean hasNextKey = redisUtil.hasKey(nextKey);
			if (hasNextKey) {
				return redisUtil.get(nextKey);
			} else {
				Object res = joinPoint.proceed();
				redisUtil.set(nextKey, res);
				redisUtil.expire(nextKey, expireTime);
				return res;
			}
		}
	}
}

RedisResult：該業務場景物件，用於傳遞引數

package com.huajie.common.cache;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import com.huajie.utils.RedisUtil;
import lombok.Data;

@Data
public class RedisResult implements IRedisResult {
	private int cacheLevel;
	private Object result;
	private RedisUtil redisUtil;
	private String key;
	private String nextKey;
	private int expireTime;
	private ProceedingJoinPoint joinPoint;

	@Override
	public int getCacheLevel() {
		return cacheLevel;
	}

	@Override
	public Object getResult() {
		return result;
	}

	public RedisResult(RedisUtil redisUtil, String key, String nextKey, ProceedingJoinPoint joinPoint, int cacheLevel,int expireTime) {
		this.redisUtil = redisUtil;
		this.key = key;
		this.joinPoint = joinPoint;
		this.cacheLevel = cacheLevel;
		this.nextKey = nextKey;
		this.expireTime = expireTime;
	}

}

使用方法如下：

@Override
	@ExtCacheable(key = "middle+#p0+#p1+#p2", nextKey = "middle+#p0+#p2")
	public List<MiddleManage> listMiddleManageInfo(String leadergroupId, String uuid, String yearDetailId) {
		Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
		map.put("leadergroupId", leadergroupId);
		map.put("uuid", uuid);
		map.put("yearDetailId", yearDetailId);
		List<MiddleManage> middleManageDetailList = middleManageMapper.listMiddleManageInfo(map);
		return middleManageDetailList;
	}

設計模式(實戰)-責任鏈模式

一：模式說明

二：專案實戰

三：原始碼

設計模式(實戰)-責任鏈模式

重學 Java 設計模式：實戰責任鏈模式「模擬618電商大促期間，專案上線流程多級負責人審批場景」

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java 設計模式之責任鏈模式的幾種寫法

設計模式(實戰)-責任鏈模式

一：模式說明

二：專案實戰

三：原始碼

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