PHP设计模式之责任链模式

责任链模式属于行为型设计模式,将请求沿着处理者链进行发送, 收到请求后, 每个处理者均可对请求进行处理, 或将请求传递给链上的下个处理者。链上的每个处理者都有自己的处理职责,所以叫责任链模式。

场景

假如目前有一个系统,现在我们希望对系统的访问进行限制。首先是登录验证,该系统的所有请求都需要在登录状态下才能获取。

过了一段时间后,老板觉得应该加入防爬虫程序。老板的任务最大,你立即将防爬虫的功能加入到原本的校验代码中。目前就登录校验以及防爬虫校验,还不是很复杂。但又过了几天,老板又觉得应该加入限流的校验……。过了几天,老板……。

关于校验的代码块已经变的臃肿不堪,代码变得难以阅读、难以维护。这个时候,如果我们用责任链模式来重写校验的功能系统,那么就会像下面一样:

20200807141943 - PHP设计模式之责任链模式

通过责任链模式,多个处理者都有机会处理请求。将原本的模块分成多个处理者来处理,符合单一职责原则,代码的可读性也大大提高。另外,非常容易扩展,需要新的校验功能时,只要添加新的处理者即可,符合开闭原则。

责任链模式结构

下面我们来完成一个责任链模式结构的代码。每个处理者的功能非常简单,就是处理请求,然后设置下一个请求处理者。下面是示例代码:

<?php

namespace app\chain;

abstract class AHandler
{
   protected $nextHandler = null;

   public function setNext (AHandler $handler)
  {
       $this->nextHandler = $handler;
  }

   abstract public function handler ();
}

class Handler1 extends AHandler
{
   public function handler()
  {
       $handled = false;

       // 处理请求
       echo 'Handler1接受到了请求' . PHP_EOL;

       if (!$handled && $this->nextHandler) {
           $this->nextHandler->handler();
      }
  }
}

class Handler2 extends AHandler
{
   public function handler()
  {
       $handled = false;

       // 处理请求
       echo 'Handler2接受到了请求' . PHP_EOL;

       if (!$handled && $this->nextHandler) {
           $this->nextHandler->handler();
      }
  }
}

class Handler3 extends AHandler
{
   public function handler()
  {
       $handled = false;

       // 处理请求
       echo 'Handler3接受到了请求' . PHP_EOL;

       if (!$handled && $this->nextHandler) {
           $this->nextHandler->handler();
      }
  }
}

使用代码实例如下:

$handler1 = new Handler1();
$handler2 = new Handler2();
$handler3 = new Handler3();
$handler1->setNext($handler2);
$handler2->setNext($handler3);

$handler1->handler();

上述代码虽然完成了责任链的结构,但还有一些问题,如果程序员对业务或责任链模式不太清楚的话,可能会忘记在handler方法里加入下面这段代码:

if (!$handled && $this->nextHandler) {
   $this->nextHandler->handler();
}

那么就会造成责任链中断。另外,如果我们的处理者有10个或者更多,那么就要new出10个处理者,然后还要执行9次setNext。如果一不小心,写错了,就尴尬了。

现在,我们修改下上述的代码,修改后的代码如下:

abstract class AHandler
{
   protected $nextHandler = null;

   public function setNext (AHandler $handler)
  {
       $this->nextHandler = $handler;
  }

   // 使用了模板方法模式,防止程序员忘记写下段代码
   public function handler ()
  {
       if (!$this->doHandler() && $this->nextHandler) {
           $this->nextHandler->handler();
      }
  }

   abstract public function doHandler ();
}

class Handler1 extends AHandler
{
   public function doHandler()
  {
       $handled = false;

       // 处理请求
       echo 'Handler1接受到了请求' . PHP_EOL;

       return $handled;
  }
}

class Handler2 extends AHandler
{
   public function doHandler()
  {
       $handled = false;

       // 处理请求
       echo 'Handler2接受到了请求' . PHP_EOL;

       return $handled;
  }
}

class Handler3 extends AHandler
{
   public function doHandler()
  {
       $handled = false;

       // 处理请求
       echo 'Handler3接受到了请求' . PHP_EOL;

       return $handled;
  }
}

class HandlerChain
{
   private $handlerChains = [];

   public function __construct(array $handlerChains)
  {
       $this->handlerChains = $handlerChains;
  }

   public function addHandler (AHandler $handler)
  {
       $this->handlerChains[] = $handler;
  }

   public function handler ()
  {
       $hdCnt = count($this->handlerChains);

       for ($i = 0; $i < $hdCnt; $i ++) {
           if (isset($this->handlerChains[$i])
                 && isset($this->handlerChains[$i+1])) {
               $this->handlerChains[$i]->setNext($this->handlerChains[$i+1]);
          }
      }

       $this->handlerChains[0]->handler();
  }
}

然后,使用代码如下:

$handler1 = new Handler1();
$handler2 = new Handler2();
$handler3 = new Handler3();

$handerChian = new HandlerChain([$handler1, $handler2, $handler3]);
$handerChian->handler();

更简单的实现方法

其实有一种更加简单的实现责任链模式的方法,代码如下:

abstract class AHandler
{
   abstract public function handler ();
}

class Handler1 extends AHandler
{
   public function handler()
  {
       $handled = false;

       // 处理请求
       echo 'Handler1接受到了请求' . PHP_EOL;

       return $handled;
  }
}

// Handler2、Handler3代码省略

class HandlerChain
{
   private $handlerChains = [];

   public function __construct(array $handlerChains)
  {
       $this->handlerChains = $handlerChains;
  }

   public function addHandler (AHandler $handler)
  {
       $this->handlerChains[] = $handler;
  }

   public function handler ()
  {
       foreach ($this->handlerChains as $handler) {
           if ($handler->handler()) {
               break;
          }
      }
  }
}

总结

通过责任链模式,多个处理者都有机会处理请求。将原本的模块分成多个处理者来处理,符合单一职责原则,代码的可读性也大大提高。另外,非常容易扩展,需要新的功能时,只要添加新的处理者即可。

一般设计模式的定义是,处理者如果不能够处理该请求,就将请求传递给后一个处理者。其实,他也有一个变体,就是每个处理者都会处理请求。

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