设计模式学习笔记-----抽象责任链模式

抽象责任链体系由 5 个关键组件构成

责任链上下文

它是责任链的 "大脑",负责处理器的注册、管理和执行调度,是整个模式的核心调度中心。

abstractChainHandlerContainer :一个Map<String, List<AbstractChainHandler>>,key 是 "责任链标识(mark)",value 是该标识下的所有处理器列表。作用是按 "业务分组" 管理处理器(比如 "用户注册" 一个组,"订单提交" 一个组)。

handler(String mark, T requestParam) :对外提供的执行入口。根据传入的mark从容器中取出对应处理器列表,逐个执行处理器的handler方法(即按顺序执行链式逻辑)。若列表为空,直接抛异常(避免无处理器时的业务漏洞)。

run(String... args) :实现CommandLineRunner接口(Spring 容器启动后自动执行),负责初始化处理器。从 Spring 容器中获取所有AbstractChainHandler类型的 Bean,按mark分组存入容器;同时对每个组内的处理器按getOrder()返回值排序(保证执行顺序可控)。

java 复制代码
/**
 * 抽象责任链上下文
 */
public final class AbstractChainContext<T> implements CommandLineRunner {

    private final Map<String, List<AbstractChainHandler>> abstractChainHandlerContainer = new HashMap<>();

    /**
     * 责任链组件执行
     *
     * @param mark         责任链组件标识
     * @param requestParam 请求参数
     */
    public void handler(String mark, T requestParam) {
        List<AbstractChainHandler> abstractChainHandlers = abstractChainHandlerContainer.get(mark);
        if (CollectionUtils.isEmpty(abstractChainHandlers)) {
            throw new RuntimeException(String.format("[%s] Chain of Responsibility ID is undefined.", mark));
        }
        abstractChainHandlers.forEach(each -> each.handler(requestParam));
    }

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        Map<String, AbstractChainHandler> chainFilterMap = ApplicationContextHolder
                .getBeansOfType(AbstractChainHandler.class);
        chainFilterMap.forEach((beanName, bean) -> {
            List<AbstractChainHandler> abstractChainHandlers = abstractChainHandlerContainer.get(bean.mark());
            if (CollectionUtils.isEmpty(abstractChainHandlers)) {
                abstractChainHandlers = new ArrayList();
            }
            abstractChainHandlers.add(bean);
            List<AbstractChainHandler> actualAbstractChainHandlers = abstractChainHandlers.stream()
                    .sorted(Comparator.comparing(Ordered::getOrder))
                    .collect(Collectors.toList());
            abstractChainHandlerContainer.put(bean.mark(), actualAbstractChainHandlers);
        });
    }
}

处理器抽象接口

它是所有具体处理器的 "规范契约",定义了处理器的核心能力。

继承Ordered接口(Spring 的排序接口),因此所有处理器必须实现getOrder()方法 ------ 用于定义自身在链中的执行顺序(数字越小,优先级越高)。

handler(T requestParam):处理器的核心业务方法,实现具体的链式处理逻辑(如参数校验、数据转换等)。

mark() :返回 "责任链标识",用于将处理器归到对应的业务组(比如用户注册相关的处理器,mark统一为 "USER_REGISTER_FILTER")。

java 复制代码
/**
 * 抽象业务责任链组件
 */
public interface AbstractChainHandler<T> extends Ordered {

    /**
     * 执行责任链逻辑
     *
     * @param requestParam 责任链执行入参
     */
    void handler(T requestParam);

    /**
     * @return 责任链组件标识
     */
    String mark();
}

业务专属处理器接口

它是特定业务场景的处理器接口 (这里是 "用户注册" 场景),继承AbstractChainHandler并固化了mark,避免具体处理器重复定义标识。

核心实现 :默认重写mark()方法,返回UserChainMarkEnum.USER_REGISTER_FILTER.name()------ 即所有实现该接口的处理器,都会被自动归到 "用户注册" 这个责任链组(无需每个处理器单独写mark,减少重复代码)。

java 复制代码
public interface UserRegisterCreateFilter<T extends AuthUserDTO> extends AbstractChainHandler<AuthUserDTO> {


    @Override
    default String mark() {
        return UserChainMarkEnum.USER_REGISTER_FILTER.name();
    }


}

具体处理器

它们是责任链的 "执行者",负责实现具体的业务逻辑(如参数校验、规则判断等)。以示例中的两个处理器为例:

  • UserRegisterParamNotNullChainHandler

    • 重写handler:校验AuthUserDTO中的必填参数(用户名、密码、邮箱、手机号),若有 null 则抛异常(中断链式执行)。
    • 重写getOrder():返回 0(优先级最高,需最先执行 ------ 参数校验必须在业务校验前)。
  • UserRegisterHasUsernameChainHandler

    • 重写handler:调用authUserService检查用户名是否已存在,若存在则抛异常。
    • 重写getOrder():返回 1(优先级次之,参数校验通过后再检查用户名唯一性)。
java 复制代码
@Component
public class UserRegisterHasUsernameChainHandler implements UserRegisterCreateFilter<AuthUserDTO>{

    @Resource
    private AuthUserService authUserService;


    @Override
    public void handler(AuthUserDTO requestParam) {
        if (authUserService.hasUsername(requestParam)){
            throw new ClientException(UserRegisterErrorCodeEnum.HAS_USERNAME_NOTNULL);
        }
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        return 1;
    }
}


@Component
public final class UserRegisterParamNotNullChainHandler implements UserRegisterCreateFilter<AuthUserDTO>{
    @Override
    public void handler(AuthUserDTO requestParam) {
        if (Objects.isNull(requestParam.getUserName())) {
            throw new ClientException(UserRegisterErrorCodeEnum.USER_NAME_NOTNULL);
        }else if (Objects.isNull(requestParam.getPassword())) {
            throw new ClientException(UserRegisterErrorCodeEnum.PASSWORD_NOTNULL);
        }else if (Objects.isNull(requestParam.getEmail())) {
            throw new ClientException(UserRegisterErrorCodeEnum.MAIL_NOTNULL);
        }else if (Objects.isNull(requestParam.getPhone())) {
            throw new ClientException(UserRegisterErrorCodeEnum.PHONE_NOTNULL);
        }
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        return 0;
    }
}

自动配置类

它是责任链与 Spring 容器的连接点 ,负责将AbstractChainContext注册为 Spring Bean,使其能被全局注入使用。

通过@Bean注解创建AbstractChainContext实例,确保上下文由 Spring 管理,从而在启动时自动执行run方法完成处理器初始化。

java 复制代码
/**
 * 设计模式自动装配
 */
@ImportAutoConfiguration(ApplicationBaseAutoConfiguration.class)
@Configuration
public class DesignPatternAutoConfiguration {


    /**
     * 责任链上下文
     */
    @Bean
    public AbstractChainContext abstractChainContext() {
        return new AbstractChainContext();
    }
}

执行流程

阶段 1:Spring 启动时的处理器初始化(AbstractChainContext.run()
  1. 扫描处理器 :Spring 容器启动完成后,AbstractChainContext作为CommandLineRunner,自动执行run方法。通过ApplicationContextHolder.getBeansOfType(AbstractChainHandler.class),从容器中获取所有标注了@Component的处理器(如UserRegisterParamNotNullChainHandlerUserRegisterHasUsernameChainHandler)。

  2. 按 mark 分组 :遍历所有处理器,根据mark()返回值(这里两个处理器都通过UserRegisterCreateFilter默认返回 "USER_REGISTER_FILTER"),将它们归到同一组(key 为 "USER_REGISTER_FILTER",value 为包含两个处理器的列表)。

  3. 按 order 排序 :对每个组内的处理器列表排序 ------ 按getOrder()返回值升序排列(0 在前,1 在后),最终该组列表顺序为:UserRegisterParamNotNullChainHandler(order 0)→ UserRegisterHasUsernameChainHandler(order 1)。

  4. 存入容器 :将排序后的列表存入abstractChainHandlerContainer,完成初始化。

阶段 2:业务调用时的链式执行(AbstractChainContext.handler()

当用户注册接口被调用,需要执行校验逻辑时:

  1. 调用入口 :业务代码中注入AbstractChainContext,调用handler("USER_REGISTER_FILTER", authUserDTO)(传入用户注册的mark和请求参数)。

  2. 获取处理器列表 :上下文从abstractChainHandlerContainer中取出 key 为 "USER_REGISTER_FILTER" 的列表(即排序后的两个处理器)。

  3. 顺序执行处理器

    • 先执行UserRegisterParamNotNullChainHandler.handler(authUserDTO):检查参数是否为空。若参数缺失(如 userName 为 null),直接抛ClientException(链式执行中断,后续处理器不执行)。
    • 若参数校验通过,再执行UserRegisterHasUsernameChainHandler.handler(authUserDTO):检查用户名是否已存在。若已存在,抛异常中断;若通过,整个链式执行完成。

总结

套抽象责任链模式,本质是通过上下文做调度接口做规范Spring 做整合 ,将 "多步骤业务处理" 拆分为独立的处理器,实现了 "逻辑解耦 + 顺序可控 + 灵活扩展"。尤其适合校验流程、多环节业务处理 (如注册、下单、审批)等场景 ------ 新增步骤只需加处理器,调整顺序只需改getOrder,极大降低了业务迭代的成本。

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