這篇文章主要講解了在C#/.NET Core中責(zé)任鏈模式的使用方法，內(nèi)容清晰明了，對此有興趣的小伙伴可以學(xué)習(xí)一下，相信大家閱讀完之后會有幫助。
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最近我有一個朋友在研究經(jīng)典的“Gang Of Four”設(shè)計模式。他經(jīng)常來詢問我在實際業(yè)務(wù)應(yīng)用中使用了哪些設(shè)計模式。單例模式、工廠模式、中介者模式 - 都是我之前使用過，甚至寫過相關(guān)文章的模式。但是有一種模式是我還沒有寫過文章，即責(zé)任鏈模式。
什么是責(zé)任鏈？#
責(zé)任鏈模式（之前我經(jīng)常稱之為命令鏈模式）是一種允許以使用分層方式”處理“對象的模式。在維基百科中的經(jīng)典定義是
在面向?qū)ο笤O(shè)計中，責(zé)任鏈模式是一種由命令對象源及其一系列處理對象組成的設(shè)計模式。每個處理對象包含了它可以處理的命令對象的邏輯，其余的將傳遞給鏈中的下一個處理對象。當(dāng)然，這里還存在一種將新的處理對象追加到鏈尾的機制。因此責(zé)任鏈?zhǔn)荌f..else if.. else if...else...endif的面向?qū)ο蟀姹?。其?yōu)點是可以在運行時動態(tài)重新排列或配置條件操作塊。
也許你會覺著上面的概念描述過于抽象，不容易理解，那么下面讓我們來看一個真實生活中的例子。
這里假設(shè)我們擁有一家銀行，銀行里面有3個級別的員工，分別是“柜員”、“主管”、“銀行經(jīng)理”。如果有人來取款，“柜員”只允許10,000美元以下的取款操作。如果金額超過10,000美元，那么它的請求將傳遞給“主管”?！爸鞴堋笨梢蕴幚聿怀^100,000美元的請求，但前提是該賬戶在必須有身份證ID。如果沒有身份證ID，則當(dāng)前請求必須被拒絕。如果取款金額超過100,000美元，則當(dāng)前請求可以轉(zhuǎn)交給“銀行經(jīng)理”，“銀行經(jīng)理”可以批準(zhǔn)任何取款金額，因為如果有人取超過100,000美元的金額，他們就是VIP, 我們不在乎VIP的身份證ID和其他規(guī)定。
這就是我們前面討論的分層“鏈”，每個人都嘗試處理當(dāng)前請求，如果沒有滿足要求，就傳遞給下一個。如果我們將這種場景轉(zhuǎn)換成代碼，就是我們所說的責(zé)任鏈模式。但是在這之前，讓我們先來看一個糟糕的實現(xiàn)方法。
一個糟糕的實現(xiàn)方式#
下面我們先使用If/Else塊來解決當(dāng)前問題。
重慶分公司
重慶分公司
class BankAccount
{
bool idOnRecord { get; set; }
void WithdrawMoney(decimal amount)
{
// 柜員處理
if(amount < 10000)
{
Console.WriteLine("柜員提取的金額");
}
// 主管處理
else if (amount < 100000)
{
if(!idOnRecord)
{
throw new Exception("客戶沒有身份證ID");
}
Console.WriteLine("主管提取的金額");
}
else
{
Console.WriteLine("銀行經(jīng)理提取的金額");
}
}
}以上這種實現(xiàn)方式有幾個問題：
使用責(zé)任鏈模式編碼#
下面讓我們重寫一些這部分代碼。與之前不同，這里我們創(chuàng)建一些“員工”對象，里面封裝了他們的處理邏輯。這里最重要的是，我們需要給每個員工對象指定一個直屬上級，以便當(dāng)他們處理不了當(dāng)前請求的時候，可以將請求傳遞給直屬上級。
interface IBankEmployee
{
IBankEmployee LineManager { get; }
void HandleWithdrawRequest(BankAccount account, decimal amount);
}
class Teller : IBankEmployee
{
public IBankEmployee LineManager { get; set; }
public void HandleWithdrawRequest(BankAccount account, decimal amount)
{
if(amount > 10000)
{
LineManager.HandleWithdrawRequest(account, amount);
return;
}
Console.WriteLine("柜員提取的金額");
}
}
class Supervisor : IBankEmployee
{
public IBankEmployee LineManager { get; set; }
public void HandleWithdrawRequest(BankAccount account, decimal amount)
{
if (amount > 100000)
{
LineManager.HandleWithdrawRequest(account, amount);
return;
}
if(!account.idOnRecord)
{
throw new Exception("客戶沒有身份證ID");
}
Console.WriteLine("主管提取的金額");
}
}
class BankManager : IBankEmployee
{
public IBankEmployee LineManager { get; set; }
public void HandleWithdrawRequest(BankAccount account, decimal amount)
{
Console.WriteLine("銀行經(jīng)理提取的金額");
}
}我們可以通過指定上級的方式創(chuàng)建出責(zé)任鏈。這看起來很像一個組織結(jié)構(gòu)圖。
var bankManager = new BankManager();
var bankSupervisor = new Supervisor { LineManager = bankManager };
var frontLineStaff = new Teller { LineManager = bankSupervisor };這里我們可以創(chuàng)建一個BankAccount類，并將取款方法轉(zhuǎn)換為由前臺員工處理。
class BankAccount
{
public bool idOnRecord { get; set; }
public void WithdrawMoney(IBankEmployee frontLineStaff, decimal amount)
{
frontLineStaff.HandleWithdrawRequest(this, amount);
}
}現(xiàn)在，當(dāng)我們進行取款請求的時候，“柜員”總是第一個來處理，如果處理不了，它會自動將請求發(fā)給直屬領(lǐng)導(dǎo)。這種模式的優(yōu)雅之處有以下幾點：
擴展我們的例子#
盡管我認(rèn)為以上的例子已經(jīng)能很好的說明這種模式，但是通常你會發(fā)現(xiàn)有些人會使用一個方法叫做SetNext.一般來說，我覺著這在C#中是非常罕見的，因為C#中我們可以使用屬性獲取器和設(shè)置器。使用SetVariableName方法通常都是C++時代的事情了，那時候這通常是封裝變量的首選方法。
但這里最重要的是，其他示例通常使用抽象類來加強請求傳遞的方式。在前面代碼中有一個問題是，將請求傳遞給下一個處理器的時候，編寫了許多重復(fù)代碼。那么就讓我們來整理一下代碼。
這里我們要做的第一件事情就是創(chuàng)建一個抽象類，這個抽象類使我們能夠通過標(biāo)準(zhǔn)化的方式處理提款請求。它應(yīng)該定義一個檢測條件，如果條件滿足，就執(zhí)行提款，反之，就將請求傳遞給直屬上級。經(jīng)過修改之后的代碼如下：
interface IBankEmployee
{
IBankEmployee LineManager { get; }
void HandleWithdrawRequest(BankAccount account, decimal amount);
}
abstract class BankEmployee : IBankEmployee
{
public IBankEmployee LineManager { get; private set; }
public void SetLineManager(IBankEmployee lineManager)
{
this.LineManager = lineManager;
}
public void HandleWithdrawRequest(BankAccount account, decimal amount)
{
if (CanHandleRequest(account, amount))
{
Withdraw(account, amount);
}
else
{
LineManager.HandleWithdrawRequest(account, amount);
}
}
abstract protected bool CanHandleRequest(BankAccount account, decimal amount);
abstract protected void Withdraw(BankAccount account, decimal amount);
}下一步，我們需要修改所有的員工類，使其繼承自BankEmployee抽象類
class Teller : BankEmployee, IBankEmployee
{
protected override bool CanHandleRequest(BankAccount account, decimal amount)
{
if (amount > 10000)
{
return false;
}
return true;
}
protected override void Withdraw(BankAccount account, decimal amount)
{
Console.WriteLine("柜員提取的金額");
}
}
class Supervisor : BankEmployee, IBankEmployee
{
protected override bool CanHandleRequest(BankAccount account, decimal amount)
{
if (amount > 100000)
{
return false;
}
return true;
}
protected override void Withdraw(BankAccount account, decimal amount)
{
if (!account.idOnRecord)
{
throw new Exception("客戶沒有身份證ID");
}
Console.WriteLine("主管提取的金額");
}
}
class BankManager : BankEmployee, IBankEmployee
{
protected override bool CanHandleRequest(BankAccount account, decimal amount)
{
return true;
}
protected override void Withdraw(BankAccount account, decimal amount)
{
Console.WriteLine("銀行經(jīng)理提取的金額");
}
}這里請注意，在所有的場景中，都會調(diào)用抽象類中的HandleWithdrawRequest公共方法。 該方法會調(diào)用子類中定義的CanHandleRequest方法來檢測當(dāng)前角色是否滿足處理請求的條件，如果滿足，就調(diào)用子類中的Withdraw方法處理請求，否則就會嘗試將請求傳遞給上級角色。
我們只需要像以下代碼這樣，更改創(chuàng)建員工鏈的方式即可：
var bankManager = new BankManager(); var bankSupervisor = new Supervisor(); bankSupervisor.SetLineManager(bankManager); var frontLineStaff = new Teller(); frontLineStaff.SetLineManager(bankSupervisor);
這里我需要再次重申，我并不喜歡使用SetXXX這種方法，但是許多例子中都喜歡這么使用，所以我就把它加了進來。
在一些例子中，也會將判斷員工是否滿足處理請求的條件放在抽象類中。我個人不喜歡這樣做，因為這意味著所有的處理程序不得不使用相似的邏輯。例如，目前所有的檢查都是基于提取金額的，但是如果我們想要實現(xiàn)一個特殊的處理程序，它的條件和VIP標(biāo)志有關(guān)，那么我們將不得不又在抽象類中重新使用IF/Else, 這又將我們帶回到了IF/Else地獄中。
什么時候應(yīng)該使用責(zé)任鏈模式？#
這種模式最佳的使用場景是，你的業(yè)務(wù)上有一個邏輯上的處理鏈，這個處理鏈每次必須按照順序運行。這里請注意，鏈分叉是這種模式的一個變體， 但是很快處理起來就會非常復(fù)雜。因此，當(dāng)我對現(xiàn)實世界中“命令鏈”場景建模的時候，我通常會使用這種模式。這就是我以銀行為例的原因，因為它就是現(xiàn)實世界中可以用代碼建模的“責(zé)任鏈”。
看完上述內(nèi)容，是不是對在C#/.NET Core中責(zé)任鏈模式的使用方法有進一步的了解，如果還想學(xué)習(xí)更多內(nèi)容，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。
