十一个行为模式之责任链模式(Responsible 金沙官网

1.业务场景

    生产车间中使用的条码扫描,往往一把扫描枪需要扫描不同的条码来处理不同的业务逻辑,比如,扫描投入料工位条码、扫描投入料条码、扫描产出工装条码等,每种类型的条码位数是不一样,因此通过条码长度来进行业务区分。

定义:
将具有相同接口的责任类串行在一起,解耦请求的发送者和处理者。沿着这条链进行请求,直到有对象处理它为止。

2.初步设计

    面对此场景,能够想到的最简单的设计就是使用if...else if...或者swith进行判断,因此,我们编写的代码如下

 1 switch(barCode.length)
 2 {
 3     case 3:
 4         DoSomething1();
 5         break;
 6     case 4:
 7         DoSomething2();
 8         break;
 9     case 5:
10         DoSomething3();
11         break;
12     default:
13         DoSomething4();
14         break;
15 }

 

    使用是if...else if...或者switch已经基本上满足了需求,以后需要添加扫描场景,只需要增加判断,完成对应的方法即可。

    作为一个程序员,仅仅满足需求的话,往往降低了对自己的要求,同时,随着扫描业务的增加,switch中的代码逐渐增加,多到我们自己都觉得这段代码读起来就像是吃着前天剩下的硬馒头一样,难以下咽。

结构图:
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3.设计提升

上述场景完全可以使用设计模式中的责任链模式来进行优化,实施步骤如下:

  • Handler:抽象处理类,定义了所有责任类处理方法的接口,不同的处理方法在子类中实现。同时持有一个其后续责任类的引用(successor),如果该请求能够被处理,则处理返回;如果不能被处理则转发给后续责任类进行处理。
  • ConcreteHandler:具体处理类,实现了具体处理请求的业务方法。首先应当判断是否具体处理该类的权限,如果有则进行处理,如果没有则转发给继任者。

3.1 定义处理结果

      一个处理在责任链上流动时,有两种结果,一是不能处理,转给其后继者,二是可以处理,同时又引出两种结果,处理成功和处理失败。因此,对处理结果统一定义为枚举类型

 1 public enum HandleResult
 2 {
 3   /// <summary>
 4    /// 成功
 5    /// </summary>
 6    Success=0,
 7    /// <summary>
 8    /// 失败
 9    /// </summary>
10    Failed = 1,
11    /// <summary>
12    /// 未处理
13    /// </summary>
14    Unhandle = 2
15 }

 

注意:

3.2定义业务抽象类AbstractBarCodeHandler

    定义业务抽象类,包含一个属性“Successor”,用于标记其后继者,一个公共方法“HandleRequest”,当调用真正的业务处理方法时返回未处理,则调用其后继者进行处理,一个抽象方法“HandleRequestCore”,每个扫描业务具体类,需要实现此方法,并对条码进行处理。

 1     public abstract class AbstractBarCodeHandler
 2     {
 3         /// <summary>
 4         /// 责任处理的后继者
 5         /// </summary>
 6         private AbstractBarCodeHandler mSuccessor;
 7 
 8         /// <summary>
 9         /// 责任处理的后继者
10         /// </summary>
11         public AbstractBarCodeHandler Successor
12         {
13             get
14             {
15                 return mSuccessor;
16             }
17 
18             set
19             {
20                 mSuccessor = value;
21             }
22         }
23 
24         /// <summary>
25         /// 请求处理方法
26         /// </summary>
27         public HandleResult HandleRequest(string barCode)
28         {
29             var result = HandleRequestCore(barCode);
30             if (result == HandleResult.Unhandle)
31             {
32                 if (Successor != null)
33                 {
34                     Successor.HandleRequest(barCode);
35                 }
36                 else
37                 {
38                     Console.WriteLine($"The BarCode:{barCode} do not handle.");
39                 }
40             }
41             return result;
42         }
43 
44         protected abstract HandleResult HandleRequestCore(string barCode);
45     }

 

 

  • 责任链模式并不创建责任链,而是通过其他模式来进行构件,比如使用建造者模式。
  • 单纯的责任链模式有两个要求:一是该请求要么完全由自己处理,要么完全由继任者处理;二是要求该请求必需被一个Handler处理。
  • 不单纯的责任链模式,则不要求上述两个条件。它既可部分由当前类处理,再由继任者处理剩余部分;也可以由继任者重复处理。而且一个事件可以最终不被任何处理者对象接收。

3.3定义业务实现具体类

     每个具体的条码扫描业务,都定义一个类,继承自AbstractBarCodeHandler,并实现其抽象方法,比如,

  LocationBarCodeHandler:工位条码处理类
  LocationInBarCodeHandler:入库条码处理类
  LocationOutBarCodeHandler:出库条码处理类
  MaterialBarCodeHandler:物料条码处理类
  ToolingBarCodeHandler:工装条码处理类

优点:

3.4 生成责任链

    依次对每个类进行初始化,并设置其后继者,比如:

  工位条码处理类实例.Successor=入库条码处理类实例;
  入库条码处理类实例.Successor=出库条码处理类实例;
  出库条码处理类实例.Successor=物料条码处理类实例;
  物料条码处理类实例.Successor=工装条码处理类实例;

  • 被处理的对象无需知道具体被谁处理,不需要知道责任的之间的结构,降低了系统间的耦合。
  • 一个请求处理对象只维护了一个后继者的引用,不需要引用其他所有责任类,如果不能处理直接抛给后继者,降低了责任之间的关联度。
  • 可以动态地添加或者删除责任链,改变一个请求的处理过程,符合“开闭原则”。

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