巧妙利用 SpringBoot 責(zé)任連模式，讓編程事半功倍！

作者：志哥聊技術(shù) 2024-11-29 10:53:51

本文主要圍繞在 SpringBoot 中如何引入責(zé)任鏈設(shè)計(jì)模式，介紹了三種玩法，其中第二種用法最多，其次就是第一種，第三種用的比較少，第三種本質(zhì)是一種鏈?zhǔn)綄懛ǎ赡芾斫馍喜蝗绲谝环N直觀，但是效果是一樣的。

一、什么是責(zé)任鏈模式？

責(zé)任鏈模式（Chain of Responsibility Pattern），顧名思義，為請(qǐng)求者和接受者之間創(chuàng)建一條對(duì)象處理鏈路，避免請(qǐng)求發(fā)送者與接收者耦合在一起！

責(zé)任鏈模式，是一種實(shí)用性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)模式，比較典型的應(yīng)用場(chǎng)景有：

Apache Tomcat 對(duì) Encoding 編碼處理的處理
SpringBoot ??的攔截器、過濾器鏈
netty 中的處理鏈
支付風(fēng)控的機(jī)制
?志處理級(jí)別

尤其是當(dāng)程序的處理流程很長(zhǎng)的時(shí)候，采用責(zé)任鏈設(shè)計(jì)模式，不僅實(shí)現(xiàn)優(yōu)雅，而且易復(fù)用可擴(kuò)展！

今天我們就一起來了解一下在 SpringBoot 中如何應(yīng)用責(zé)任鏈模式！

二、代碼實(shí)踐

在 SpringBoot 中，責(zé)任鏈模式的實(shí)踐方式有好幾種，今天我們主要抽三種實(shí)踐方式給大家介紹。

我們以某下單流程為例，將其切成多個(gè)獨(dú)立檢查邏輯，可能會(huì)經(jīng)過的數(shù)據(jù)驗(yàn)證處理流程如下：

采用責(zé)任鏈設(shè)計(jì)模式來編程，代碼實(shí)踐如下！

2.1、方式一

首先，我們定義一個(gè)簡(jiǎn)易版的下單對(duì)象OrderContext。

public class OrderContext {

    /**
     * 請(qǐng)求唯一序列ID
     */
    private String seqId;

    /**
     * 用戶ID
     */
    private String userId;

    /**
     * 產(chǎn)品skuId
     */
    private Long skuId;

    /**
     * 下單數(shù)量
     */
    private Integer amount;

    /**
     * 用戶收貨地址ID
     */
    private String userAddressId;

 //..set、get
}

然后，我們定義一個(gè)數(shù)據(jù)處理接口OrderHandleIntercept，用于標(biāo)準(zhǔn)化執(zhí)行！

public interface OrderHandleIntercept {

    /**
     * 指定執(zhí)行順序
     * @return
     */
    int sort();

    /**
     * 對(duì)參數(shù)進(jìn)行處理
     * @param context
     * @return
     */
    OrderAddContext handle(OrderAddContext context);
}

接著，我們分別創(chuàng)建三個(gè)不同的接口實(shí)現(xiàn)類，并指定執(zhí)行順序，內(nèi)容如下：

RepeatOrderHandleInterceptService：用于重復(fù)下單的邏輯驗(yàn)證
ValidOrderHandleInterceptService：用于驗(yàn)證請(qǐng)求參數(shù)是否合法
BankOrderHandleInterceptService：用于檢查客戶賬戶余額是否充足

@Component
public class RepeatOrderHandleInterceptService implements OrderHandleIntercept {

    @Override
    public int sort() {
        //用于重復(fù)下單的邏輯驗(yàn)證，在執(zhí)行順序?yàn)?
        return 1;
    }

    @Override
    public OrderAddContext handle(OrderAddContext context) {
        System.out.println("通過seqId，檢查客戶是否重復(fù)下單");
        return context;
    }
}

@Component
public class ValidOrderHandleInterceptService implements OrderHandleIntercept {


    @Override
    public int sort() {
        //用于驗(yàn)證請(qǐng)求參數(shù)是否合法，執(zhí)行順序?yàn)?
        return 2;
    }

    @Override
    public OrderAddContext handle(OrderAddContext context) {
        System.out.println("檢查請(qǐng)求參數(shù)，是否合法，并且獲取客戶的銀行賬戶");
        return context;
    }
}

@Component
public class BankOrderHandleInterceptService implements OrderHandleIntercept {


    @Override
    public int sort() {
        //用于檢查客戶賬戶余額是否充足，在執(zhí)行順序?yàn)?
        return 3;
    }

    @Override
    public OrderAddContext handle(OrderAddContext context) {
        System.out.println("檢查銀行賬戶是否合法，調(diào)用銀行系統(tǒng)檢查銀行賬戶余額是否滿足下單金額");
        return context;
    }
}

再然后，我們還需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)訂單數(shù)據(jù)驗(yàn)證管理器OrderHandleChainService，用于管理這些實(shí)現(xiàn)類。

@Component
public class OrderHandleChainService implements ApplicationContextAware {

    private List<OrderHandleIntercept> handleList = new ArrayList<>();


    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        //獲取指定的接口實(shí)現(xiàn)類，并按照sort進(jìn)行排序，放入List中
        Map<String, OrderHandleIntercept> serviceMap = applicationContext.getBeansOfType(OrderHandleIntercept.class);
        handleList = serviceMap.values().stream()
                .sorted(Comparator.comparing(OrderHandleIntercept::sort))
                .collect(Collectors.toList());
    }

    /**
     * 執(zhí)行處理
     * @param context
     * @return
     */
    public OrderAddContext execute(OrderAddContext context){
        for (OrderHandleIntercept handleIntercept : handleList) {
            context =handleIntercept.handle(context);
        }
        return context;
    }
}

最后，我們編寫單元測(cè)試來看看效果如何！

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class CalculatorServiceTest {

    @Autowired
    private OrderHandleChainService orderHandleChainService;

    @Test
    public void test(){
        orderHandleChainService.execute(new OrderAddContext());
    }
}

執(zhí)行結(jié)果如下：

通過seqId，檢查客戶是否重復(fù)下單
檢查請(qǐng)求參數(shù)，是否合法，并且獲取客戶的銀行賬戶
檢查銀行賬戶是否合法，調(diào)用銀行系統(tǒng)檢查銀行賬戶余額是否滿足下單金額

如果需要繼續(xù)加驗(yàn)證流程或者處理流程，只需要重新實(shí)現(xiàn)OrderHandleIntercept接口就行，其他的代碼無需改動(dòng)！

當(dāng)然，有的同學(xué)可能覺得這種方法用的不習(xí)慣，不喜歡通過sort()來指定順序，也可以通過如下方式進(jìn)行手動(dòng)add排序。

@Component
public class OrderHandleChainService {

    private List<OrderHandleIntercept> handleList = new ArrayList<>();

    @Autowired
    private ValidOrderHandleInterceptService validOrderHandleInterceptService;

    @Autowired
    private RepeatOrderHandleInterceptService repeatOrderHandleInterceptService;

    @Autowired
    private BankOrderHandleInterceptService bankOrderHandleInterceptService;

    @PostConstruct
    public void init(){
     //依次手動(dòng)add對(duì)象
        handleList.add(repeatOrderHandleInterceptService);
        handleList.add(validOrderHandleInterceptService);
        handleList.add(bankOrderHandleInterceptService);
    }

    /**
     * 執(zhí)行處理
     * @param context
     * @return
     */
    public OrderAddContext execute(OrderAddContext context){
        for (OrderHandleIntercept handleIntercept : handleList) {
            context =handleIntercept.handle(context);
        }
        return context;
    }
}

2.2、方式二

第二種實(shí)現(xiàn)方式，就更簡(jiǎn)單了，我們通過注解@Order來指定排序，代替手動(dòng)方法排序sort()，操作方式如下：

/**
 * 指定注入順序?yàn)?
 *
 */
@Order(1)
@Component
public class RepeatOrderHandleInterceptService implements OrderHandleIntercept {


    //...省略
}

/**
 * 指定注入順序?yàn)?
 *
 */
@Order(2)
@Component
public class ValidOrderHandleInterceptService implements OrderHandleIntercept {


    //...省略
}

/**
 * 指定注入順序?yàn)?
 *
 */
@Order(3)
@Component
public class BankOrderHandleInterceptService implements OrderHandleIntercept {


    //...省略
}

@Component
public class OrderHandleChainService  {

 @Autowired
    private List<OrderHandleIntercept> handleList;

    /**
     * 執(zhí)行處理
     * @param context
     * @return
     */
    public OrderAddContext execute(OrderAddContext context){
        for (OrderHandleIntercept handleIntercept : handleList) {
            context =handleIntercept.handle(context);
        }
        return context;
    }
}

運(yùn)行單元測(cè)試，你會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)果與上面運(yùn)行的結(jié)果一致，原因Spring的ioc容器，支持通過Map或者List來直接注入對(duì)象，省去自己排序。

2.3、方式三

通過定義抽象類來實(shí)現(xiàn)責(zé)任鏈設(shè)計(jì)模式，還是以上面的案例為例，我們需要先定義一個(gè)抽象類，比如AbstractOrderHandle。

public abstract class AbstractOrderHandle {

    /**
     * 責(zé)任鏈，下一個(gè)鏈接節(jié)點(diǎn)
     */
    private AbstractOrderHandle next;

    /**
     * 執(zhí)行入口
     * @param context
     * @return
     */
    public OrderAddContext execute(OrderAddContext context){
        context = handle(context);
        // 判斷是否還有下個(gè)責(zé)任鏈節(jié)點(diǎn)，沒有的話，說明已經(jīng)是最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)
        if(getNext() != null){
            getNext().execute(context);
        }
        return context;
    }

    /**
     * 對(duì)參數(shù)進(jìn)行處理
     * @param context
     * @return
     */
    public abstract OrderAddContext handle(OrderAddContext context);


    public AbstractOrderHandle getNext() {
        return next;
    }

    public void setNext(AbstractOrderHandle next) {
        this.next = next;
    }
}

然后，分別創(chuàng)建三個(gè)處理類，并排好序號(hào)。

@Order(1)
@Component
public class RepeatOrderHandle extends AbstractOrderHandle {

    @Override
    public OrderAddContext handle(OrderAddContext context) {
        System.out.println("通過seqId，檢查客戶是否重復(fù)下單");
        return context;
    }
}

@Order(2)
@Component
public class ValidOrderHandle extends AbstractOrderHandle {

    @Override
    public OrderAddContext handle(OrderAddContext context) {
        System.out.println("檢查請(qǐng)求參數(shù)，是否合法，并且獲取客戶的銀行賬戶");
        return context;
    }
}

@Order(3)
@Component
public class BankOrderHandle extends AbstractOrderHandle {

    @Override
    public OrderAddContext handle(OrderAddContext context) {
        System.out.println("檢查銀行賬戶是否合法，調(diào)用銀行系統(tǒng)檢查銀行賬戶余額是否滿足下單金額");
        return context;
    }
}

接著，創(chuàng)建一個(gè)責(zé)任鏈管理器，比如OrderHandleManager。

@Component
public class OrderHandleManager {

    @Autowired
    private List<AbstractOrderHandle> orderHandleList;


    @PostConstruct
    public void init(){
        //如果List沒有按照@Order注解方式排序，可以通過如下方式手動(dòng)排序
        Collections.sort(orderHandleList, AnnotationAwareOrderComparator.INSTANCE);
        int size = orderHandleList.size();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if(i == size -1){
                orderHandleList.get(i).setNext(null);
            } else {
                orderHandleList.get(i).setNext(orderHandleList.get(i + 1));
            }
        }

    }

    /**
     * 執(zhí)行處理
     * @param context
     * @return
     */
    public OrderAddContext execute(OrderAddContext context){
        context = orderHandleList.get(0).execute(context);
        return context;
    }
}

最后，我們編寫單元測(cè)試，來看看效果。

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class CalculatorServiceTest {

    @Autowired
    private OrderHandleManager orderHandleManager;

    @Test
    public void test(){
        orderHandleManager.execute(new OrderAddContext());
    }

}

運(yùn)行結(jié)果與預(yù)期一致！

通過seqId，檢查客戶是否重復(fù)下單
檢查請(qǐng)求參數(shù)，是否合法，并且獲取客戶的銀行賬戶
檢查銀行賬戶是否合法，調(diào)用銀行系統(tǒng)檢查銀行賬戶余額是否滿足下單金額

三、小結(jié)

有效的使用責(zé)任鏈設(shè)計(jì)模式，可以顯著降低業(yè)務(wù)代碼的復(fù)雜度，可讀性更好，更容易擴(kuò)展，希望對(duì)大家有幫助！

責(zé)任編輯：武曉燕來源：潘志的研發(fā)筆記

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