设计模式 —— 责任链模式

今天看到一篇文章中提到了一个设计模式叫做 责任链模式，看起来这个在之前我并没有接触过的设计模式，所以决定查资料学习一下。在学过之后，突然发现虽然没有听过 责任链模式 这个名词，但是在实际工作中，有很多的应用和实现都是符合这个设计模式的。所以在这篇博客中总结一下相关的知识点。

概念

责任链模式 属于设计模式分类中的 行为模式，即对于处理请求的一种设计模式。

责任链模式 具体内容就是定义多个独立的请求处理对象，并且将这些对象链接起来，请求会依次到达每个请求处理对象，请求处理对象可以选择处理或者忽略。

理解

看到上面的概念，不知道首先映入大家脑海的是一个什么样的模型。我首先想到的就是一个“流水线”。记得过去玩过一个小游戏，就是一个传送带上会出现一个蛋糕胚子，然后在第一个步骤会涂上奶油，在第二个步骤会摆上水果，第三个步骤会点缀一些装饰等等。

这个模式就有点 责任链模式 的感觉，假设这是一个真实的蛋糕加工场景，那么客户可能拿着一个蛋糕胚子放入一个加工机器，最后得到一个加工好的蛋糕。在这个过程中，客户不关心中间哪一步做了什么事情，只关心最后的结果。

首先在这个模式中，有一个特点，就是各个处理对象之间都是独立的，所以这就是 责任链模式 的第一个应用场景：解耦合。每个请求处理对象之间完全独立，各自只负责处理各自的功能。

在这个模式中包含三个对象（参考《设计模式》）：

Handler
ConcreteHandler
Client

其中 Handler 表示的是请求入口，对应到上面的“蛋糕加工线”的例子中就是客户窗口，放入蛋糕胚子；

然后 ConcreteHandler 表示请求处理对象，对应到上面的例子中，就是每一个步骤，比如第一个步骤涂奶油，第二步摆水果，第三部装饰，这三步就分别代表三个处理对象。

最后 Client 表示的是请求的发出端和结果的接收端，就是上面例子中那个放入蛋糕胚子得到加工好的蛋糕的客户。

应用场景

了解了上面的概念和一些细节的理解，对于应用场景应该不难想到。在平时开发中有很多地方都是基于这个模式进行设计的。比如在使用 Node.js 开发时，使用到的WEB框架 Express 和 Koa 中的中间件（middleware）设计。

app.use(middleware.authorize)
app.use(middleware.log)
app.use(middleware.notice)

上述代码展示了在 Node.js 中的中间件设计，这里举例定义了三个中间件，表示了一个HTTP请求进入系统后，首先要经过第一个middleware 授权检查(authorize)，然后在第一个 middleware 处理完成以后，如果将请求继续向下传递，则会经过第二个 middleware 日志记录(log)，同理，请求会进入第三个 middleware 通知其他系统(notice)，最后再进入具体的业务逻辑中处理，在这个过程中，每一个中间件都可以选择中止请求或者将请求继续向下传递。

上面的应用实例是在技术架构层面上的应用，采用中间件（或者叫过滤器）可以以一种低耦合的方式按照一个链式的结构来处理请求。下面再举一个在业务设计上的应用场景。

这个场景其实也是很常见的：审批流程。

在OA系统中，审批流程功能是很常见的，具体的功能就是发起人创建一个需要审批的请求，然后这个请求会在相关的责任人之间流转，在每一个环节中责任人需要完成审批，即通过或者拒绝。这种业务就非常契合 责任链模式。

看了上面的两个示例，不知道大家有没有发现，责任链模式 其实和我们编程语言中的 switch ... case ... 模式非常的像。我们使用 switch case 来描述下这个 OA 审批流程：

首先我们定义三个角色，A系统管理员, B系统管理员, C系统管理员。具体业务需求为：一个用户发起审批，根据申请的系统权限分别由对应的系统管理员来审批。

const apply = 'A' // 表示用户申请A权限

switch (apply) {
  case 'A':
    sysAmanager(apply) // A系统管理员审批
    break;
  case 'B':
    sysBmanager(apply) // B系统管理员审批
    break;
  case 'C':
    sysCmanager(apply) // C系统管理员审批
    break;
  default:
    throw new Error('invalid apply')
}

上述代码描述了一种最简单的审批的过程。可以看出，责任链模式 的应用，其实就是一个顺序执行或者选择执行的流程。所以说 责任链模式 的实现都是可以用 switch case 的方法来表示的。反之亦可以。

总结

责任链模式 作为一种行为模式，可以在开发中帮助我们来作为模块之间的一种解耦方案，同时也增强了请求处理的灵活性，比如我们可以随意根据需求增加或者减少处理对象。如果认真的去看一下，会发现在我们平时的开发中，已经有很多地方都包含了 责任链模式 的影子。