聊一聊责任链模式

将一堆“事情”串联在一起，有序执行，就叫责任链

一、概述

责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）是将链中每一个节点看作是一个对象，每个节点处理的请求均不同，且内部自动维护一个下一节点对象。当一个请求从链式的首端发出时，会沿着链的路径依次传递给每一个节点对象，直至有对象处理这个请求为止，属于行为型模式。
下面放一张足球比赛的图，通过层层传递，最终射门。通过这张图，可以更好的理解责任链模式。

二、入门案例2.1 类图

2.2 基础类介绍

抽象接口RequestHandler

/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 13:41 * @description */public interface RequestHandler {    void doHandler(String req);}

抽象类BaseRequestHandler

/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 13:45 * @description */public abstract class BaseRequestHandler implements RequestHandler {    protected RequestHandler next;    public void next(RequestHandler next) {        this.next = next;    }}

具体处理类AHandler

/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 14:00 * @description */public class AHandler extends BaseRequestHandler {    @Override    public void doHandler(String req) {        // 处理自己的业务逻辑        System.out.println("A中处理自己的逻辑");        // 传递给下个类（若链路中还有下个处理类）        if (next != null) {            next.doHandler(req);        }    }}

当然还有具体的处理类B、C等等，这里不展开赘述。
使用类Client

/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 14:06 * @description */public class Client {    public static void main(String[] args) {        BaseRequestHandler a = new AHandler();        BaseRequestHandler b = new BHandler();        BaseRequestHandler c = new CHandler();        a.next(b);        b.next(c);        a.doHandler("链路待处理的数据");    }}

2.3 处理流程图

三、应用场景3.1 场景举例场景一

前两年，在一家金融公司待过一段时间，其中就有一个业务场景：一笔订单进来，会先在后台通过初审人员进行审批，初审不通过，订单流程结束。初审通过以后，会转给终审人员进行审批，不通过，流程结束；通过，流转到下个业务场景。
对于这块业务代码，之前一代目是一个叫知了的同事，他撸起袖子就是干，一套if-else干到底。后来，技术老大CodeReview，点名要求改掉这块。于是乎，想到用用设计模式吧，然后就噼里啪啦一顿改。（当然，比较复杂的情况，还是可以用工作流来处理这个场景，当时碍于时间成本，也就放弃了）。

场景二

上家公司对接甲方爸爸的时候，对方会调用我们接口，将数据同步过来。同样，我们需要将处理好的数据，传给他们。由于双方传输数据都是加密传输，所以在接受他们数据之前，需要对数据进行解密，验签，参数校验等操作。同样，我们给他们传数据也需要进行加签，加密操作。

具体案例

话不多说，对于场景二，我来放一些伪代码，跟大家一起探讨下。
1、一切从注解开始，我这里自定义了一个注解@Duty,这个注解有spring的@Component注解，也就是标记了这个自定义注解的类，都是交给spring的bean容器去管理。
注解中，有两个属性：1.type，定义相同的type类型的bean，会被放到一个责任链集合中。2.order，同一个责任链集合中，bean的排序，数值越小，会放到链路最先的位置，优先处理。

/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 16:11 * @description */@Target({ElementType.TYPE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documented@Inherited@Servicepublic @interface Duty {    /**     * 标记具体业务场景     * @return     */    String type() default "";    /**     * 排序：数值越小，排序越前     * @return     */    int order() default 0;}

2、定义一个顶层的抽象接口IHandler，传入2个泛型参数，供后续自定义。

/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 15:31 * @description 责任链顶层抽象类 */public interface IHandler {    /**     * 抽象处理类     * @param t     * @return     */    R handle(T t);}

3、定义一个责任链bean的管理类HandleChainManager，用来存放不同业务下的责任链路集合。在该类中，有一个Map和两个方法。

1. handleMap：这个map会存放责任链路中，具体的执行类，key是注解@Duty中定义的type值，value是标记了@Duty注解的bean集合，也就是具体的执行类集合。
2. setHandleMap：传入具体执行bean的集合，存放在map中。
3. executeHandle：从map中找到具体的执行bean集合，并依次执行。

/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 16:00 * @description 责任链管理类 */public class HandleChainManager {    /**     * 存放责任链路上的具体处理类     * k-具体业务场景名称     * v-具体业务场景下的责任链路集合     */    private Map<String, List> handleMap;    /**     * 存放系统中责任链具体处理类     * @param handlerList     */    public void setHandleMap(List handlerList) {        handleMap = handlerList                .stream()                .sorted(Comparator.comparingInt(h -> AnnotationUtils.findAnnotation(h.getClass(), Duty.class).order()))                .collect(Collectors.groupingBy(handler -> AnnotationUtils.findAnnotation(handler.getClass(), Duty.class).type()));    }    /**     * 执行具体业务场景中的责任链集合     * @param type 对应@Duty注解中的type，可以定义为具体业务场景     * @param t 被执行的参数     */    public  R executeHandle(String type, T t) {        List handlers = handleMap.get(type);        R r = null;        if (CollectionUtil.isNotEmpty(handlers)) {            for (IHandler handler : handlers) {               r = handler.handle(t);            }        }        return r;    }}

4、定义一个配置类PatternConfiguration，用于装配上面的责任链管理器HandleChainManager。

/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 15:35 * @description 设计模式配置类 */@Configurationpublic class PatternConfiguration {    @Bean    public HandleChainManager handlerChainExecute(List handlers) {        HandleChainManager handleChainManager = new HandleChainManager();        handleChainManager.setHandleMap(handlers);        return handleChainManager;    }}

5、具体的处理类：SignChainHandler、EncryptionChainHandler、RequestChainHandler，这里我以SignChainHandler为例。
在具体处理类上标记自定义注解@Duty，该类会被注入到bean容器中，实现IHandler接口，只需关心自己的handle方法，处理具体的业务逻辑。

/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 15:31 * @description 加签类 */@Duty(type = BusinessConstants.REQUEST, order = 1)public class SignChainHandler implements IHandler {    /**     * 处理加签逻辑     * @param s     * @return     */    @Override    public String handle(String s) {        // 加签逻辑        System.out.println("甲方爸爸要求加签");        return "加签";    }}

6、具体怎么调用？这里我写了个测试controller直接调用，具体如下：

/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/9/6 17:32 * @description */@RestController@Slf4jpublic class TestController {    @Resource    private HandleChainManager handleChainManager;    @PostMapping("/send")    public String duty(@RequestBody String requestBody) {        String response = handleChainManager.executeHandle(BusinessConstants.REQUEST, requestBody);        return response;    }}

7、执行结果，会按照注解中标记的order依次执行。

至此，完工。又可以开心的撸代码了，然后在具体的执行类中，又是一顿if-else。。。

四、源码中运用4.1Mybatis源码中的运用

Mybatis中的缓存接口Cache，cache作为一个缓存接口，最主要的功能就是添加和获取缓存的功能，作为接口它有11个实现类，分别实现不同的功能，下面是接口源码和实现类。

package org.apache.ibatis.cache;import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;public interface Cache {    String getId();    void putObject(Object var1, Object var2);    Object getObject(Object var1);    Object removeObject(Object var1);    void clear();    int getSize();    default ReadWriteLock getReadWriteLock() {        return null;    }}

下面，我们来看下其中一个子类LoggingCache的源码。主要看他的putObject方法和getObject方法，它在方法中直接传给下一个实现去执行。这个实现类其实是为了在获取缓存的时候打印缓存的命中率的。

public class LoggingCache implements Cache {    private final Log log;    private final Cache delegate;    protected int requests = 0;    protected int hits = 0;    public LoggingCache(Cache delegate) {        this.delegate = delegate;        this.log = LogFactory.getLog(this.getId());    }    // ...    public void putObject(Object key, Object object) {        this.delegate.putObject(key, object);    }    public Object getObject(Object key) {        ++this.requests;        Object value = this.delegate.getObject(key);        if (value != null) {            ++this.hits;        }        if (this.log.isDebugEnabled()) {            this.log.debug("Cache Hit Ratio [" + this.getId() + "]: " + this.getHitRatio());        }        return value;    }    // ...}

最后，经过Cache接口各种实现类的处理，最终会到达PerpetualCache这个实现类。与之前的处理类不同的是，这个类中有一个map，在map中做存取，也就是说，最终缓存还是会保存在map中的。

public class PerpetualCache implements Cache {    private final String id;    private final Map