责任链模式：化繁为简，打造优雅代码

2023-12-22 21:57:25

代码越写越乱？那是因为你没用责任链

随着项目的不断完善，代码量也越来越多，此时代码会变得十分复杂，尤其在某些项目中有很多内容彼此关联时。一个类需要调用多个类的方法，而另一个类又需要调用多个类的方法，当有新增或修改需求时，往往需要改动多个类，增加了维护成本，导致代码越来越混乱。

而责任链模式，正是一款用来简化复杂代码 的优秀设计模式。

责任链模式：化繁为简，打造优雅代码

责任链模式 是一种将请求链式传递给一系列对象的模式。在这种模式中，每个对象都有机会处理该请求。如果对象无法处理该请求，它将该请求传递给链中的下一个对象，依此类推。这种模式的优点是可以将复杂的操作分解为多个较小的操作，从而提高代码的可读性和可维护性。

责任链模式的优点

责任链模式具有以下优点：

提高代码的可读性和可维护性
减少耦合性
提高灵活性
扩展性好

责任链模式的缺点

责任链模式也有一些缺点：

可能导致性能下降
调试困难
不适用于所有情况

责任链模式的应用场景

责任链模式可以应用于以下场景：

处理一系列请求，其中每个请求都可以由不同的对象处理
需要将请求委托给多个对象
需要灵活地添加或删除处理程序

责任链模式的实现

责任链模式可以分以下几步实现：

定义一个抽象的处理程序接口
创建具体的处理程序类
将处理程序链接成一个链
将请求发送到链的开始

总结

责任链模式是一种 powerful 的设计模式，它可以帮助我们简化复杂代码。它是一种非常有用的模式，可以极大地提高代码的可读性和可维护性。

示例

考虑一个简单的购物车系统

class ShoppingCart {
    private List<Item> items;

    public ShoppingCart() {
        this.items = new ArrayList<>();
    }

    public void addItem(Item item) {
        this.items.add(item);
    }

    public double calculateTotalPrice() {
        double total = 0;
        for (Item item : this.items) {
            total += item.getPrice();
        }
        return total;
    }
}

这个购物车系统很简单，但是如果我们想添加一些额外的功能，比如折扣或运费，就会变得很复杂

class ShoppingCart {
    private List<Item> items;
    private List<Discount> discounts;
    private ShippingCalculator shippingCalculator;

    public ShoppingCart() {
        this.items = new ArrayList<>();
        this.discounts = new ArrayList<>();
        this.shippingCalculator = new ShippingCalculator();
    }

    public void addItem(Item item) {
        this.items.add(item);
    }

    public void addDiscount(Discount discount) {
        this.discounts.add(discount);
    }

    public double calculateTotalPrice() {
        double total = 0;
        for (Item item : this.items) {
            total += item.getPrice();
        }
        for (Discount discount : this.discounts) {
            total = discount.apply(total);
        }
        total += this.shippingCalculator.calculateShippingCost();
        return total;
    }
}

现在，如果我们想添加一个新的折扣或运费计算器，我们就需要修改ShoppingCart类

class ShoppingCart {
    private List<Item> items;
    private List<Discount> discounts;
    private ShippingCalculator shippingCalculator;
    private List<TaxCalculator> taxCalculators;

    public ShoppingCart() {
        this.items = new ArrayList<>();
        this.discounts = new ArrayList<>();
        this.shippingCalculator = new ShippingCalculator();
        this.taxCalculators = new ArrayList<>();
    }

    public void addItem(Item item) {
        this.items.add(item);
    }

    public void addDiscount(Discount discount) {
        this.discounts.add(discount);
    }

    public void addTaxCalculator(TaxCalculator taxCalculator) {
        this.taxCalculators.add(taxCalculator);
    }

    public double calculateTotalPrice() {
        double total = 0;
        for (Item item : this.items) {
            total += item.getPrice();
        }
        for (Discount discount : this.discounts) {
            total = discount.apply(total);
        }
        total += this.shippingCalculator.calculateShippingCost();
        for (TaxCalculator taxCalculator : this.taxCalculators) {
            total = taxCalculator.calculateTax(total);
        }
        return total;
    }
}

随着功能的增加，ShoppingCart类变得越来越复杂，维护起来也越来越困难

使用责任链模式，我们可以将ShoppingCart类分解成多个更小的类，每个类只负责一项特定的任务

class ShoppingCart {
    private List<Item> items;

    public ShoppingCart() {
        this.items = new ArrayList<>();
    }

    public void addItem(Item item) {
        this.items.add(item);
    }

    public double calculateTotalPrice() {
        PriceCalculator priceCalculator = new PriceCalculator();
        priceCalculator.setNext(new ShippingCalculator());
        priceCalculator.setNext(new TaxCalculator());
        return priceCalculator.calculate(this.items);
    }
}

class PriceCalculator {
    protected PriceCalculator next;

    public PriceCalculator setNext(PriceCalculator next) {
        this.next = next;
        return next;
    }

    public double calculate(List<Item> items) {
        double total = 0;
        for (Item item : items) {
            total += item.getPrice();
        }
        return total;
    }
}

class ShippingCalculator extends PriceCalculator {
    @Override
    public double calculate(List<Item> items) {
        double shippingCost = 0;
        for (Item item : items) {
            shippingCost += item.getWeight() * 0.1;
        }
        return shippingCost;
    }
}

class TaxCalculator extends PriceCalculator {
    @Override
    public double calculate(List<Item> items) {
        double tax = 0;
        for (Item item : items) {
            tax += item.getPrice() * 0.08;
        }
        return tax;
    }
}