面试官问我什么是责任链模式，我把这篇文章甩给了他

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摘要: 原创出处 Java知音「idea」欢迎转载，保留摘要，谢谢！

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「什么是责任链」

责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)：责任链模式是⼀种对象的⾏为模式。

我们可以简单地理解为：当一个请求从执行开始到结束，需要经过很多层的处理，此时我们可以将这些不同层的处理给抽象出来，其中的每一层就是一个过滤链路，将它们窜起来之后，就会形成链状结构。如下图所示：

「为什么要这么设计，这样设计的好处在哪？」

「解耦：」 可以将每一层的逻辑都单独封装起来，互相不干预，达到解耦的效果。另外调用方也不必关心链路内部的那些handler都做了什么，链路内部的数据传递关系统一封装好。

「开闭原则：」 其实统一封装成多层之后，也满足了设计原则中的开闭原则，只需要新增或移开一项handler，就可以不影响其他层代码，直接改变原先责任链的逻辑。

「责任链模式有什么不足点？」

这里我归纳了下几个在实践中发现的不足点：

「链路长：」 请求必须要从链头出发，执行到链路末端，所以在链路的每一层中对于代码的性能需要谨慎考虑。

「排查困难：」 如果一旦任意一环出现了问题，要记得打好日志。

「长链路的业务代码就一定适合使用责任链模式吗？」

这里我先给出我的思考答案：不。我们来看看下边这个代码案例：

这是一段看起来非常长而且业务层次也很清晰的一段代码，如果我们将这段代码改成用责任链模式来实现，大概就是这样的。

这样看来代码变得简单了许多，调用方也确实不知道这里面处理了什么东西。但是这样的做法合适吗？

其实这里我们漏了一个步骤，那就是没有结合业务场景进行分析，过度设计地使用了责任链模式。

责任链模式，其实是比较适用于执行逻辑有先后顺序的场景，然后这里我所贴出来的代码其实有些方法是可以并行执行的，如果使用了责任链模式反而处理时间更长了些。

所以这里的代码更好的做法应该是通过一个事件抛出或者是mq发送消息，去通知到各个业务服务进行相关操作。例如下边的代码所示：

/**
 * 会员升级处理
 *
 * @param currentLevel
 * @param role
 * @param userId
 * @param price
 * @param currentPrice
 */
public void upgradeV3(Integer currentLevel, int role, long userId, int price, int currentPrice) {
    //包装一些参数...
    mqTemplate.send(upgradeMsg);
}

❝

「责任链的扩展思考」

❞

「一链到底」

其实责任链的玩法有许多种，第一种也是最经典的一种，从链路的开始执行到末尾。

这种链路我们的代码实现可以如下所示：

首先我们统一定义一个链路层的接口：

public interface BizFilterNode { 
    //这个BizFilterContext是参数传递时候使用的上下文对象  
    void handle(BizFilterContext bizFilterContext);
}

然后就是如何遍历这批BizFilterNode对象

public void filterHandle(BizFilterContext bizFilterContext) { 
    for (BizFilterNode bizFilterNode : bizFilterNodes) {      
        bizFilterNode.handle(bizFilterContext);  
    } 
}

直接一个for循环，然后对各层的链路节点遍历，执行相关的invoke方法。

「中途暂停」

中途暂停的意思是，链路执行到了一半，某一环节有问题，则整个脸路暂停了。例如下图所示：

这个时候，我们的代码可以这么来设计:

public interface BizFilterNode { 
    void handle(BizFilterContext bizFilterContext); 
    //增加一个是否终止执行后边逻辑    
    boolean terminateChain(BizFilterContext bizFilterContext);
}

然后还是在遍历的时候，进行判断处理

public void filterHandle(BizFilterContext bizFilterContext) {   
    for (BizFilterNode bizFilterNode : bizFilterNodes) {     
    //全链路终止            
        if (bizFilterNode.terminateChain(bizFilterContext)) {                
            return;          
        }  
        bizFilterNode.handle(bizFilterContext);        
        }   
 }

「跳过当前环节」

所谓的跳过当前环节，其实意思是指当前的handler不想执行，直接跳到下一层的handler里面执行。

这个时候，我们只需要再在原有的代码里做写扩展就可以了：

public interface BizFilterNode {
    void handle(BizFilterContext bizFilterContext); 

     boolean terminateChain(BizFilterContext bizFilterContext);  
     
     //是否跳过当前节点    
     boolean skipNode(BizFilterContext bizFilterContext);
     
     }

遍历节点的时候，进行逻辑判断处理

public void filterHandle(BizFilterContext bizFilterContext) {  
   for (BizFilterNode bizFilterNode : bizFilterNodes) {      
       if (bizFilterNode.terminateChain(bizFilterContext)) {                   
           return;         
       }         
       //判断是否要跳过当前环节    
       if (bizFilterNode.skipNode(bizFilterContext)) {     
           continue;       
       }            
           bizFilterNode.handle(bizFilterContext);   
       }   
}

「责任链模式在开源组件中的使用」

责任链在各个组件中应⽤很多，基本都⼤同⼩异。但是 Netty 的责任链相对来说有趣⼀些，我们⽤它来举

例简单介绍在netty中是如何使⽤责任链。 ChannelHandler 是 Netty 提供的默认处理者。核⼼的两个实现是 ChannelInboundHandler 和 ChannelOutboundHandler 。

ChannelInboundHandler：⼊站处理器，处理读数据的逻辑。
ChannelOutBoundHandler：出站处理器，处理写数据的逻辑。

当数据传递到netty的时候，会有一个读事件触发，接着会通过ChannelHandler里面的一个责任链。只不过Netty的责任链采用的是双向链路。这里的双向是指业务设计，并不是数据结构采用了双向链表。

ChannelInboundHandler里面有多个inbound节点，处理了不同的业务逻辑，而ChannelOutBoundHandler里面则有许多不同的outbound节点，也处理了不同的业务逻辑。

「小结」

责任链模式只是众多设计模式中的一种，合理的使用设计模式不一定会提升代码的性能，但是对于代码的维护性会有一定的帮助。在深入了解了它们的设计思想之后，希望可以对你平时的工作有所帮助。