詳解Java實現設計模式之責任鏈模式

Posted on by

一、模擬業務需求

假設我們現在需要在我們的系統中導入一批關於學生信息的Excel的數據，其主要的信息有：學號、姓名、年齡、性別等等，在導入系統的時候，我們肯定不能直接的保存到數據庫，我們肯定是先要對這個Excel的數據進行校驗，看是否符合系統的要求，隻有都符合瞭系統的要求瞭，我們把這些數據保存到數據庫中去。假如我們的學生對應的實體類如下：

@Data
public class Student {
	/**
	 * 學生編號
	 */
	private String stNo;
	/**
	 * 學生姓名
	 */
	private String stName;
	/**
	 * 學生年齡
	 */
	private Integer age;
	/**
	 * 性別
	 */
	private String gender;

}

那麼假設我們現在的需求是：在我們的StudentServiceImpl業務實現類裡面已經接收到瞭一個List studentList集合的數據，這個集合的數據就是剛剛從Excel裡導進來的學生的數據信息，但是集合裡面的每個Student對象的屬性都沒有進行過校驗，現要求你對這些屬性進行校驗完全通過後再把這些學生的信息保存到數據庫中去。

二、小步小跑的迭代開發

好，一開始，業務那邊的小姑娘小美說這些學生的數據沒有什麼重要的，隻要校驗這個學生的姓名不能為空就行且不超過20個字就行瞭，這個對於你來說就是個小意思，於是你可能在業務代碼中先對集合進行遍歷然後寫下這樣的判斷：

//判斷學生的姓名是否符合條件
if(Objects.nonNull(stu.getStName()) && stu.getStName().length() < 20) {
	//TODO ...對符合的數據進行下一步的處理
}

過瞭不久，小美害羞的看著你，對你說：這個年齡也要做判斷，必填且不能小於0，不能大於60，改好瞭請你吃飯。你看著她甜美的笑容，果斷的對好說：簡單。於是你又加上瞭這樣的代碼：

//判斷學生的姓名是否符合條件
if(Objects.nonNull(stu.getStName()) && stu.getStName().length() < 20) {

	if(Objects.nonNull(stu.getStAge()) && stu.getStAge() > 0 && stu.getStAge() < 60) {
		//TODO ...對符合的數據進行下一步的處理
	}
}

又過瞭幾天，你又看到小美跑過來，你滿懷期待的覺得她是通知你今天下班瞭一起共進晚餐。但是她卻支支吾吾的想說又說不出，這裡你心想，完蛋瞭，會不會共進晚餐的機會泡湯瞭。這時她說：這個學生的性別也要做校驗，且隻能是“男”或“女”，加上之前的都要校驗通過瞭才能在到系統裡面。聽到這裡，你不由得松瞭一口氣，共進晚餐的機會還有。於是你說：沒問題。於是你又在原先的代碼裡面進行瞭迭代：

//判斷學生的姓名是否符合條件
if(Objects.nonNull(stu.getStName()) && stu.getStName().length() < 20) {

	if(Objects.nonNull(stu.getStAge()) && stu.getStAge() > 0 && stu.getStAge() < 60) {

		if(Object.notNull(stu.getGender()) && ("男".equest(stu.getGender()) || "女".equest(stu.getGender()))) {
			//TODO ...對符合的數據進行下一步的處理

		}
	}
}

你很快的改完瞭，但是在檢查的時候，看著這個代碼，總感覺有總說不出來的問題，但是又好像沒有什麼問題。實然，你想到以後小美肯定還會經常來找你，如果再繼續的這樣if的寫下去，以後越來越難維護瞭，以後和小美吃飯的時間都沒有瞭。想到這，你不由得直冒冷汗。於是你閉關半天，終於把這個潛在的阻止你和小美吃飯的的攔路虎給解決瞭。

三、系統對數據的校驗要求

  • stName（學生姓名）：不能為空，不能超過20個字符。
  • age（學生年齡）：隻能為整數，且小於60。
  • gender（學生性別）：隻能是”男”或”女”。
  • stNo（學生編號）：要求唯一，不能為空，不能超過20個字符，且在數據庫中不能已經存在。

四、新建一個抽象類

在這個抽象類中，包含有有一個它自身屬性，和一個set方法，此外還要有一個抽象方法，給不同的子類來實現不同的邏輯，詳細說明如下：

//抽象的父類
public abstract class AbsCheckStudent {
	//包含有自身的一個屬性，其作業主要是下一個對數據的處理者
	protected AbsCheckStudent absCheckStudent;
	//設定下一個處理者
	public void setAbsCheckStudent(AbsCheckStudent absCheckStudent) {
		this.absCheckStudent = absCheckStudent;
	}
	//此方法是業務層調用的方法，即業務調用此方法，把學生的集合做參數傳進來即可。
	public void handleCheck(List<Student> studentList) {
		if (Objects.nonNull(studentList) && !studentList.isEmpty()) {
			List<Student> checkIsOk = checkStudent(studentList);
			//判斷下一個處理者是不是null，即還有沒有下一個處理者，且判斷數據是否為空
			if (Objects.nonNull(absCheckStudent) && Objects.nonNull(checkIsOk) && !checkIsOk.isEmpty()) {
				//調用下一個處理者的業務處理方法
				absCheckStudent.handleCheck(checkIsOk);
			}
		}
	}
	//此方法是由不同的子類來進行不同的處理實現
	public abstract List<Student> checkStudent(List<Student> studentList);
}

五、子類的實現

首先實現的是學生姓名的校驗的子類

public class StNameCheck extends AbsCheckStudent{

	@Override
	public List<Student> checkStudent(List<Student> studentList) {
		//獲取學生名稱不符合條件的學生對象
		List<Student> stNameIsNotOk = studentList.stream().filter(stu -> {
			String stName = stu.getStName();
			return Objects.isNull(stName) || "".equals(stName);
		}).collect(Collectors.toList());
		System.out.println("名字校驗不通過的數據有："+ stNameIsNotOk.toString());
		//在原有的集合中移除不符合學生姓名的對象集合
		studentList.removeAll(stNameIsNotOk);
		System.out.println("名字校驗通過的數據：" + studentList.toString());
		//返回通過學生姓名校驗的學生的集合
		return studentList;
    }
}

然後再實現的是學生年齡的校驗子類

public class StAgeCheck extends AbsCheckStudent{
	@Override
	public List<Student> checkStudent(List<Student> studentList) {
		//獲取學生年齡不符合條件的學生對象
		List<Student> stAgeIsNotOk = studentList.stream().filter(stu -> {
			Integer stAge = stu.getAge();
			return Objects.isNull(stAge) || stAge <= 0 || stAge >= 60;
		}).collect(Collectors.toList());
		System.out.println("年齡校驗不通過的數據有：" + stAgeIsNotOk.toString());
		//在原有的集合中移除不符合學生年齡的對象集合
		studentList.removeAll(stAgeIsNotOk);
		System.out.println("年齡校驗通過的數據：" + studentList.toString());
		//返回通過學生姓名校驗的學生的集合
		return studentList;
    }
}

最後實現的是學生性別的校驗的子類

public class StGenderCheck extends AbsCheckStudent{
	@Override
	public List<Student> checkStudent(List<Student> studentList) {
		//獲取學生年齡不符合條件的學生對象
		List<Student> stGenderIsNotOk = studentList.stream().filter(stu -> {
			String gender = stu.getGender();
			return Objects.isNull(gender) || !("男".equals(gender) || "女".equals(gender));
		}).collect(Collectors.toList());
		System.out.println("性別校驗沒有通過的數據：" + stGenderIsNotOk.toString());
		//在原有的集合中移除不符合學生年齡的對象集合
		studentList.removeAll(stGenderIsNotOk);
		System.out.println("性別校驗通過的數據：" + studentList.toString());
		//返回通過學生姓名校驗的學生的集合
		return studentList;
    }
}

六、構建責任鏈和調用

好瞭，現在，校驗姓名的子類、校驗年齡的子類、校驗性別的子類都已經實現瞭。不同職責的子類校驗有瞭，現在我們需要構建一條責任鏈。即，先通過瞭姓名校驗的數據才能進行下一步的年齡校驗，通過瞭年齡校驗的數據才能到性別校驗，性別校驗通過瞭，就可以保存數據到數據庫瞭。現在我們構建如下的責任鏈：

public class Chain {
	public static AbsCheckStudent getStudentCheck() {
		//校驗姓名
		AbsCheckStudent stNameCheck = new StNameCheck();
		//校驗年齡
		AbsCheckStudent stAgeCheck = new StAgeCheck();
		//校驗性別
		AbsCheckStudent stGenderCheck = new StGenderCheck();

		//設置好責任鏈的順序，把校驗年齡的子類當作StNameCheck中的下一個處理者
		stNameCheck.setAbsCheckStudent(stAgeCheck);
		//把校驗性別的子類當作StAgeCheck中的下一個處理者
		stAgeCheck.setAbsCheckStudent(stGenderCheck);
	}

	public static void main(String[] args) {
		AbsCheckStudent studentCheck = getStudentCheck();
		List<Student> studentList = getStudents();
		studentCheck.handleCheck(studentList);
	}

	public static List<Student> getStudents() {
		List<Student> result = new ArrayList<>();
		Student s1 = new Student();
		s1.setAge(12);
		s1.setGender("男");
		s1.setStName("張三");
		s1.setStNo("");

		Student s2 = new Student();
		s2.setAge(12);
		s2.setGender("男1");
		s2.setStName("張三");
		s2.setStNo("123");

		Student s3 = new Student();
		s3.setAge(12);
		s3.setGender("男");
		s3.setStName("張三");
		s3.setStNo("123");

		result.add(s1);
		result.add(s2);
		result.add(s3);
		return result;
    }
}

最後的運行結果如下：

你看，這樣的話，我們隻要有有最後校驗性別的邏輯裡面，對於通過性別校驗的數據保存到數據庫裡面就行瞭。

七、可維護性

當你閉關出來後，小美又過來找你瞭，說學生編號要求唯一，不能為空，不能超過20個字符，且在數據庫中不能已經存在。隻有當編號的校驗通過瞭就可以放心的保存到數據庫瞭。
這時候，你就可以這樣進行擴展瞭，先創建一個子類來繼承AbsCheckStudent

public class StGenderCheck extends AbsCheckStudent{
	@Override
	public List<Student> checkStudent(List<Student> studentList) {
		//獲取學生年齡不符合條件的學生對象
		List<Student> stNoIsNotOk = studentList.stream().filter(stu -> {
			String stNo = stu.getStNo();
			return Objects.isNull(stNo) || "".equals(stNo) || stNo.length() > 20;
		}).collect(Collectors.toList());
		//TODO 做數據庫中的惟一性的校驗等
		System.out.println("編號校驗不通過的數據有：" + stNoIsNotOk.toString());
		//在原有的集合中移除不符合學生編號的對象集合
		studentList.removeAll(stNoIsNotOk);
		System.out.println("通過瞭全部的校驗的數據有：" + studentList);
		//TODO 全部通過校驗瞭，保存數據到數據庫 save(studentList);
		return null;
    }
}

然後我們再在那個責任鏈上加上這個新的處理節點：

public class Chain {
	public static AbsCheckStudent getStudentCheck() {
		//校驗姓名
		AbsCheckStudent stNameCheck = new StNameCheck();
		//校驗年齡
		AbsCheckStudent stAgeCheck = new StAgeCheck();
		//校驗性別
		AbsCheckStudent stGenderCheck = new StGenderCheck();

		//設置好責任鏈的順序，把校驗年齡的子類當作StNameCheck中的下一個處理者
		stNameCheck.setAbsCheckStudent(stAgeCheck);
		//把校驗性別的子類當作StAgeCheck中的下一個處理者
		stAgeCheck.setAbsCheckStudent(stGenderCheck);

		AbsCheckStudent stNoCheck = new StNoCheck();
		//把學生的編號校驗放到性別校驗的後面
		stGenderCheck.setAbsCheckStudent(stNoCheck);
	}

	// ......
}

運行結果如下：

八、總結

8.1、責任鏈模式

  • 可以控制請求的處理的順序
  • 單一職責原則，可以對發起操作和執行操作的類進行解耦
  • 開閉原則，可不用修改原有的業務代碼，新增其他的處理類
  • 不能保證每個處理者者可以執行
  • 效率不是很好，調用時如果不註意會出現各種各樣的問題

8.2、責任鏈模式適用的場景

  • 當必須按順序執行多個處理者時，可以考慮使用責任鏈模式
  • 如果處理者的順序及其必須在運行時改變時，可以考慮使用責任鏈模式

以上就是詳解Java實現設計模式之責任鏈模式的詳細內容，更多關於Java 設計模式 責任鏈模式的資料請關註WalkonNet其它相關文章！

推薦閱讀：