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责任链模式在Js中的应用

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责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)

定义:

一种行为型设计模式,它允许多个对象按照顺序处理请求,直到其中一个对象能够处理请求为止。这样的对象链被称为责任链。

特点:

  • 在责任链模式中,每个处理请求的对象都有一个对下一个对象的引用,形成一个链条

  • 当客户端发送请求时,请求会沿着链条传递,直到被某个处理器对象处理或者整个链条结束。

参与者:

  1. 抽象处理器(Abstract Handler):定义了处理请求的接口和维护下一个处理器的引用。通常实现为抽象类或接口。

  2. 具体处理器(Concrete Handler):具体实现了处理请求的方法。如果可以处理请求,则进行处理;否则将请求传递给下一个处理器。

工作流程:

  1. 客户端创建并初始化责任链中的处理器对象,并设置好它们的处理顺序

  2. 当客户端发送请求时,请求从链条的开头开始传递。

  3. 每个处理器检查自己是否能够处理请求,如果可以,则进行处理并停止传递;否则将请求传递给下一个处理器。(这个过程必然会用到if else)

  4. 这个过程持续进行,直到请求被处理或者整个链条结束。

优点:

  • 解耦发送者和接收者,使得请求的发送者不需要知道哪个对象会处理请求。

  • 可以动态地添加或修改处理器对象,从而避免将请求的处理逻辑硬编码到单个对象中,增加了代码的可维护性和可扩展性

缺点:

  • 整个链条的长度可能会对性能产生影响,特别是在链条非常长时。

使用场景:

  • 处理者是动态的或者是不能预先确定的:有多个对象可以处理请求,但具体的处理者只在运行时确定

  • 希望将请求的发送者和接收者解耦,让请求可以自由地在对象之间传递。

示例:

// 抽象处理器

class Handler {

  nextHandler: Handler|null = null;

  


  setNext(handler: Handler) {

    this.nextHandler = handler;

  }

  


  abstract handleRequest(request: number): void;

}

  


// 具体处理器1

class ConcreteHandler1 extends Handler {

  handleRequest(request: number) {

    request <= 10 ? console.log(`Request ${request} handled by ConcreteHandler1`) : this.nextHandler?.handleRequest(request);

  }

}

  


// 具体处理器2

class ConcreteHandler2 extends Handler {

  handleRequest(request: number) {

    request > 10 && request <= 20 ? console.log(`Request ${request} handled by ConcreteHandler2`) : this.nextHandler?.handleRequest(request);

  }

}


// 具体处理器3

class ConcreteHandler3 extends Handler {

  handleRequest(request) {

    request > 20 && request <= 80 ? console.log(`Request ${request} handled by ConcreteHandler3`) : this.nextHandler?.handleRequest(request);

  }

}

 
// 异常处理器

class ConcreteHandlerX extends Handler {

  handleRequest(request) {

    throw new Error(`Request ${request} can not be handled by ConcreteHandler chain`);

  }

}
 
// 创建处理对象

const handler1 = new ConcreteHandler1();

const handler2 = new ConcreteHandler2();

const handler3 = new ConcreteHandler3();

const errorhandler = new ConcreteHandlerX();

// 处理对象成链

handler1.setNext(handler2);

handler2.setNext(handler3);

handler3.setNext(errorhandler);


// 客户端发送请求

handler1.handleRequest(5);   // 输出: Request 5 handled by ConcreteHandler1

handler2.handleRequest(15);  // 输出: Request 15 handled by ConcreteHandler2

handler3.handleRequest(25);  // 输出: Request 25 handled by ConcreteHandler3

handler1.handleRequest(90);  // 直接报错

原生实现:

  1. 事件处理机制:在浏览器中,事件处理机制就是一个典型的责任链模式的应用。当事件发生时,它会从目标元素开始沿着 DOM 树向上传播,每个元素都有机会处理该事件。如果某个元素无法处理事件,它会将事件传递给它的父级元素,直到找到能够处理事件的元素或者事件冒泡至根元素。

  2. 中间件(Middleware)模式:在 Web 开发中,中间件模式也是一种常见的责任链模式的应用。例如,Express.js 框架中的中间件允许你按照顺序添加不同的中间件函数来处理 HTTP 请求。请求将依次经过这些中间件函数,每个中间件函数都有可能对请求进行处理、修改或者将请求传递给下一个中间件函数。

  3. JavaScript Promise:Promise 是 JavaScript 中用于处理异步操作的一种机制。当使用 Promise 链式调用时,每个 Promise 对象都有一个 then() 方法,可以将回调函数添加到链条中。当前一个 Promise 对象执行完成后,它会自动将结果传递给下一个 Promise 对象,形成一个责任链式的处理。

  4. jQuery Ajax:在 jQuery 的 Ajax 功能中,可以使用 $.ajax() 方法发送异步请求,并通过 .done().fail().always() 等方法添加相应的回调函数。这些回调函数可以按照顺序连接起来,形成一个责任链,每个回调函数都有机会处理请求的结果。

总结:

构建抽象处理器类,然后子类具体处理器类重写处理逻辑;实际化出不同的具体处理器类的实例对象,调用setNext方法成链,然后选择链中某处作为入口,处理责任。

注意:不必从入口开始,因为可能在入链之前就已经判断过了,范围已经缩小了。

扩展:

链可以成环,例如将handler3.setNext(errorhandler);改成handler3.setNext(handler1);, 从而责任传递永无停息,直到问题被解决。

用责任环结合定时器可以实现轮询的效果。