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C#設(shè)計模式之職責(zé)鏈模式示例詳解

更新時間：2020年12月20日 08:42:19 作者：yangyang

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于C#設(shè)計模式之職責(zé)鏈模式的相關(guān)資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

前言

在軟件開發(fā)中，我們通常會遇到一種場景，比如某個請求，會依次經(jīng)過系統(tǒng)中的很多個模塊來處理，如果某個模塊處理不了，則將請求傳遞給下一個模塊，比如在訂單處理中，首先要經(jīng)過用戶校驗，商品庫存充足校驗，如果不滿足條件，返回錯誤，如果滿足條件才會到下一步處理。

在ASP.NET Core里有middleware中間鍵的概念，每一個請求進(jìn)來，都會經(jīng)過一系列的Handler，這是一種職責(zé)鏈模式，每一個Handler都會決定是否處理該請求，以及是否決定將該請求傳遞給一下請求繼續(xù)處理。

在.NET的委托中，也有一個委托鏈概念，當(dāng)多個對象注冊同一事件時，對象將委托放在一個鏈上，依次處理。

在JavaScript或者WPF的事件模型中，事件有冒泡和下沉，事件能夠逐個向上級或者下級對象傳遞，每個對象都會決定是否會對該事件進(jìn)行回應(yīng)，或者終止事件的繼續(xù)傳遞。

這些都是典型的職責(zé)鏈模式，責(zé)任鏈模式為請求創(chuàng)建了一個接收者對象的鏈，每個接收者都包含對另一個接收者的引用。如果一個對象不能處理該請求，那么它會把相同的請求傳給下一個接收者，沿著這條鏈傳遞請求，直到有對象處理它為止。發(fā)出這個請求的客戶端并不知道鏈上的哪一個對象最終處理這個請求，這使得系統(tǒng)可以在不影響客戶端的情況下動態(tài)地重新組織和分配責(zé)任。

示例1

假設(shè)在一個電腦游戲中，每個角色都有兩個屬性：攻擊值和防御值。

public class Creature
{
 public string Name;
 public int Attack, Defense;
 public Creature(string name, int attack, int defense)
 {
 Name = name;
 Attack = attack;
 Defense = defense;
 }

 public override string ToString()
 {
 return $"Name:{Name} Attack:{Attack} Defense:{Defense}";
 }
}

現(xiàn)在這個角色會在游戲中進(jìn)行活動，他可能會撿到一些武器增加自己的攻擊值或者防御值。我們通過CreatureModifer來修改該對象的攻擊值或者防御值。通常，在游戲中會有多個修改器會對同一角色進(jìn)行修改，比如撿到武器A，然后撿到武器B等等，因此我們可以將這些修改器按照順序附加到Creature對象上進(jìn)行逐個修改。

在經(jīng)典的職責(zé)鏈實現(xiàn)模式中，可以向下面這種方式來定義CreatureModifier對象：

public class CreatureModifier
{
 protected Creature creature;
 protected CreatureModifier next;
 public CreatureModifier(Creature creature)
 {
 this.creature = creature;
 }
 public void Add(CreatureModifier m)
 {
 if (next != null)
 {
 next.Add(m);
 }
 else
 {
 next = m;
 }
 }
 public virtual void Handle()
 {
 next?.Handle();
 }
}

在這個類中：

構(gòu)造函數(shù)里保存對待修改對象Creature的引用。
該類沒有做多少工作，但他不是抽象類，其他類可以繼承該對象。
Add方法可以添加其他CreatureModifier類到處理鏈條上。如果當(dāng)前修改對象next對象為空，則賦值，否則將他添加到處理鏈的末端。
Handle方法簡單調(diào)用下個處理鏈上對象的Handle方法。子類可以重寫該方法以實現(xiàn)具體的操作。

現(xiàn)在，可以定義一個具體的修改類了，這個類可以將角色的攻擊值翻倍。

public class DoubleAttackModifier : CreatureModifier
{
 public DoubleAttackModifier(Creature c) : base(c)
 {
 }

 public override void Handle()
 {
 creature.Attack *= 2;
 Console.WriteLine($"Doubling {creature.Name}'s attack,Attack:{creature.Attack},Defense:{creature.Defense}");
 base.Handle();
 }
}

該類繼承自CreatureModifier類，并重寫了Handle方法，在方法里做了兩件事，一是將Attack屬性翻倍，另外一個非常重要，就是調(diào)用了基類的Handle方法，讓職責(zé)鏈上的修改器繼續(xù)進(jìn)行下去。千萬不要忘記調(diào)用，否則鏈條在這里就會終止了，不會繼續(xù)往下傳遞了。

接著，新建一個增加防御值的修改器，如果攻擊值小于2，則防御值增加1：

public class IncreaseDefenseModifier : CreatureModifier
{
 public IncreaseDefenseModifier(Creature creature) : base(creature)
 {
 }
 public override void Handle()
 {
 if (creature.Attack <= 2)
 {
 Console.WriteLine($"Increasing {creature.Name}'s defense");
 creature.Defense++;
 }
 base.Handle();
 }
}

現(xiàn)在整個應(yīng)用代碼如下：

Creature creature = new Creature("yy", 1, 1);
Console.WriteLine(creature);
CreatureModifier modi = new CreatureModifier(creature);
modi.Add(new DoubleAttackModifier(creature));//attack 2,defense 1
modi.Add(new DoubleAttackModifier(creature));//attack 4,defense 1
modi.Add(new IncreaseDefenseModifier(creature));//attack 4,defense 1
modi.Handle();

可以看到，第三個IncreaseDefenseModifier因為不滿足attack小于等于2的條件，所以Defense沒有修改。

示例2

下面這個例子來自 https://refactoring.guru/ ，首先定義一個包含用來建立處理鏈的方法，也定義一個處理請求的方法：

public interface IHandle
{
 IHandle SetNext(IHandle handle);
 object Handle(object request);
}

再定義一個抽象類，用來設(shè)置職責(zé)鏈和處理職責(zé)鏈上的請求。

public abstract class AbstractHandle : IHandle
{
 private IHandle _nextHandle;

 public IHandle SetNext(IHandle handle)
 {
 this._nextHandle = handle;
 return handle;
 }

 public virtual object Handle(object request)
 {
 if (this._nextHandle != null)
 {
 return this._nextHandle.Handle(request);
 }
 else
 {
 return null;
 }
 }
}

在定義幾個具體的職責(zé)鏈上處理的具體類：

public class MonkeyHandle : AbstractHandle
{
 public override object Handle(object request)
 {
 if (request.ToString() == "Banana")
 {
  return $"Monkey: I'll eat the {request.ToString()}.\n";
 }
 else
 {
  return base.Handle(request);
 }
 }
}

public class SquirrelHandler : AbstractHandle
{
 public override object Handle(object request)
 {
 if (request.ToString() == "Nut")
 {
  return $"Squirrel: I'll eat the {request.ToString()}.\n";
 }
 else
 {
  return base.Handle(request);
 }
 }
}

public class DogHandler : AbstractHandle
{
 public override object Handle(object request)
 {
 if (request.ToString() == "MeatBall")
 {
  return $"Dog: I'll eat the {request.ToString()}.\n";
 }
 else
 {
  return base.Handle(request);
 }
 }
}

再定義使用方法，參數(shù)為單個職責(zé)鏈參數(shù)：

public static void ClientCode(AbstractHandler handler)
{
 foreach (var food in new List<string> { "Nut", "Banana", "Cup of coffee" })
 {
 Console.WriteLine($"Client: Who wants a {food}?");

 var result = handler.Handle(food);

 if (result != null)
 {
  Console.Write($" {result}");
 }
 else
 {
  Console.WriteLine($" {food} was left untouched.");
 }
 }
}

現(xiàn)在定義流程處理鏈：

// The other part of the client code constructs the actual chain.
var monkey = new MonkeyHandler();
var squirrel = new SquirrelHandler();
var dog = new DogHandler();

monkey.SetNext(squirrel).SetNext(dog);

// The client should be able to send a request to any handler, not
// just the first one in the chain.
Console.WriteLine("Chain: Monkey > Squirrel > Dog\n");
ClientCode(monkey);
Console.WriteLine();

Console.WriteLine("Subchain: Squirrel > Dog\n");
ClientCode(squirrel);

輸出結(jié)果為：

Chain: Monkey > Squirrel > Dog

Client: Who wants a Nut?
   Squirrel: I'll eat the Nut.
Client: Who wants a Banana?
   Monkey: I'll eat the Banana.
Client: Who wants a Cup of coffee?
   Cup of coffee was left untouched.

Subchain: Squirrel > Dog

Client: Who wants a Nut?
   Squirrel: I'll eat the Nut.
Client: Who wants a Banana?
   Banana was left untouched.
Client: Who wants a Cup of coffee?
   Cup of coffee was left untouched.