Java设计模式 - 管道模式

管道模式是责任链模式的常用变种之一，但是管道模式和责任链模式有一个关键的区别，在看一些博客的时候并没有体现出来出来，很多人都把责任链模式当做管道模式来说。

定义

管道模式使用有序的Stage(或者Handler)来顺序的处理一个输入值，每个处理过程被看做一个阶段。 但是每一个阶段都以来上一个阶段的输出。

如果不依赖上一个阶段的输出结果，那么使用责任链模式即可。责任链模式的每个处理器互相独立，不依赖别的处理器结构。

做个比喻：

• 管道模式可用看做是富士康流水线，每个环节都依赖上个环节的输出

• 责任链模式类似于招标，下发任务，谁有能力谁处理，不需要关心其他人；

当然设计模式肯定是可以混用的，都是使用两个模式也是OK的。

需求中的案例

在负责的项目中，一般我们的业务模型会越来越复杂，想要做一件事需要和多个模型交互；

而模型之间又存在依赖关系，一个模型依赖另外一个模型的某个属性；

每个模型都有需要校验的部分，连续多个之后，我们的代码结构就会变得比较长。

比如：

输入某个任务：
1、检查任务是否有其他导出渠道。   查出渠道模型；
2、检查渠道是否审核通过；

3、检查渠道审核通过之后是否有导出记录；  查记录模型；
4、检查导出记录状态是否符合预期；

3,4是以来1，2的结果的，但是都在一起写，目前还不是很长，但是如果继续增加逻辑就会变得更长。

如果使用的管道模式的话：

Code

定义阶段

管道模式的输入依赖上一个阶段的输出，因此入参和出参都需要考虑进去。

public interface PipeStage<I,O> {

    /**
     * 通过异常来终止观点的执行过程
     */
    class StepException extends RuntimeException {
        public StepException(Throwable t) {
            super(t);
        }
    }

    O process(I input);
}

定义管道

管道可以不断的添加新的阶段，并且每个阶段依赖上个阶段的输出

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class Pipeline<I, O> {
    private final PipeStage<I, O> currentHandler;

    Pipeline(PipeStage<I, O> currentHandler) {
        this.currentHandler = currentHandler;
    }

    <K> Pipeline<I, K> addHandler(PipeStage<O, K> newHandler) {
        log.info("addHandler");
        PipeStage<I, K> ikHandler = input -> newHandler.process(currentHandler.process(input));
        return new Pipeline<>(ikHandler);
    }

    O execute(I input) {
        return currentHandler.process(input);
    }

}

定义管道阶段实现

使用刚才的例子：

import lombok.Data;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class AbstractHandler {

    @Data
    static class ChannelConfig {
        /**
         * 渠道Id
         */
        private String id;

        /***
         * 审判状态
         */
        private int applyStatus;
    }

    @Data
    static class ChannelExportRecord{
        private String configId;

        /**
         * 导出状态
         */
        private int exportStatus;
    }

    static class CheckApprovedHandler implements PipeStage<String, ChannelConfig> {

        @Override
        public ChannelConfig process(String input) {
            // ... 此处查询input中的值，判断渠道配置
            log.info("apprvoed {}",input);

            ChannelConfig channelConfig = new ChannelConfig();
            return channelConfig;
        }
    }

    public static class CheckRecordSuccessHandler implements PipeStage<ChannelConfig, ChannelExportRecord> {

        @Override
        public ChannelExportRecord process(ChannelConfig input) {
            log.info("record passed {}",input);
            return new ChannelExportRecord();
        }
    }


}

使用管道

把我们刚才的代码组合起来：

Slf4j
public class PipeDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Pipeline<String, ChannelExportRecord> handler = new Pipeline<>(
            new CheckApprovedHandler())
            .addHandler(new CheckRecordSuccessHandler());

        //String filters = (String)handler;
        log.info("start Handler");
        ChannelExportRecord record = handler.execute("导出配置Id");
        log.info("result {}", JSON.toJSONString(record));
    }
}

运行结果

总结

1、每个管道阶段在实现的时候是互相独立的；这样也更方便单测 2、管道阶段在使用的时候会组合成一个流水线管道，每个阶段的输入和输出有一定依赖关系，上个阶段要为下个阶段准备好数据。 3、设计模式的通用好处：代码可读性，维护性提升；当然管道模式有点像Java的Stream，只是Stream里面一般不会写笔记复杂的逻辑。

参考： 愉快使用管道模式：juejin.cn/post/690223… 管道模式：java-design-patterns.com/patterns/pi…