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安卓常见设计模式10------责任链模式（Kotlin版）

news 2025/8/22 19:35:57

1. W1 是什么，什么是责任链模式？

责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）是一种行为型设计模式，它用于将请求的发送者和接收者解耦，并将请求沿着一个处理链进行传递，直到有一个处理者能够处理该请求或者请求到达末尾。
责任链模式允许多个对象都有机会处理请求，而不是将请求的发送者和接收者直接耦合在一起。

2. W2 为什么，为什么需要使用责任链模式，能给我们编码带来什么好处？

解耦和灵活性：责任链模式将请求的发送者和接收者解耦，每个处理者只负责处理自己能够处理的请求，可以根据需要动态调整和扩展处理链。
可扩展性：可以方便地添加新的处理者到处理链中，不影响现有的处理者和客户端代码。
可维护性：责任链模式使得代码更易于理解和维护，每个处理者只关注自己的职责，使得代码结构清晰。

3. W3，如何使用？下面是代码示例：

假设有一个 Android 应用程序，用户可以通过不同的验证方式进行身份验证，包括指纹验证、面部识别和密码验证。我们可以使用责任链模式来实现这个验证过程：

// 抽象处理者
abstract class AuthenticationHandler {private var nextHandler: AuthenticationHandler? = nullfun setNext(handler: AuthenticationHandler) {nextHandler = handler}fun authenticate(request: AuthenticationRequest) {if (canHandle(request)) {handle(request)return} else if (nextHandler != null) {nextHandler?.authenticate(request)} else {println("无法验证身份")}}protected abstract fun canHandle(request: AuthenticationRequest): Booleanprotected abstract fun handle(request: AuthenticationRequest)
}// 指纹验证处理者
class FingerprintHandler : AuthenticationHandler() {override fun canHandle(request: AuthenticationRequest): Boolean {return request.method == AuthenticationMethod.FINGERPRINT}override fun handle(request: AuthenticationRequest) {println("进行指纹验证")// 进行指纹验证的具体逻辑}
}// 面部识别处理者
class FaceRecognitionHandler : AuthenticationHandler() {override fun canHandle(request: AuthenticationRequest): Boolean {return request.method == AuthenticationMethod.FACE_RECOGNITION}override fun handle(request: AuthenticationRequest) {println("进行面部识别")// 进行面部识别的具体逻辑}
}// 密码验证处理者
class PasswordHandler : AuthenticationHandler() {override fun canHandle(request: AuthenticationRequest): Boolean {return request.method == AuthenticationMethod.PASSWORD}override fun handle(request: AuthenticationRequest) {println("进行密码验证")// 进行密码验证的具体逻辑}
}// 身份验证请求
data class AuthenticationRequest(val method: AuthenticationMethod)// 身份验证方式枚举
enum class AuthenticationMethod {FINGERPRINT,FACE_RECOGNITION,PASSWORD
}// 客户端代码
fun main() {val fingerprintHandler = FingerprintHandler()val faceRecognitionHandler = FaceRecognitionHandler()val passwordHandler = PasswordHandler()// 构建处理链fingerprintHandler.setNext(faceRecognitionHandler)faceRecognitionHandler.setNext(passwordHandler)// 创建身份验证请求val request = AuthenticationRequest(AuthenticationMethod.FACE_RECOGNITION)// 发起身份验证请求fingerprintHandler.authenticate(request)
}

上面的示例中，身份验证沿着一个处理链进行传递，直到有一个处理者能够验证，则停止处理链的执行。如果需求需要走完整个处理链，否则就抛出异常的话，请参考下面的示例：

假设在一个电子商务平台上，当用户下单购买商品时，订单需要经过一系列的处理步骤，包括库存检查、价格计算、优惠券验证、支付处理等。

在这个场景下，也可以使用责任链模式来处理订单。每个处理步骤都可以看作是责任链中的一个处理者，它们按照一定的顺序链接在一起。当一个订单被创建后，它会依次经过责任链中的每个处理者，直到订单被完全处理。

interface OrderHandler {fun handleOrder(order: Order)
}class InventoryCheckHandler : OrderHandler {var nextHandler: OrderHandler? = nulloverride fun handleOrder(order: Order) {// 检查库存是否充足// 若库存不足，抛出异常或进行其他处理// 若库存充足，将订单传递给下一个处理者nextHandler?.handleOrder(order)}
}class PriceCalculationHandler : OrderHandler {var nextHandler: OrderHandler? = nulloverride fun handleOrder(order: Order) {// 计算订单的价格// 将价格计算结果存入订单对象// 将订单传递给下一个处理者nextHandler?.handleOrder(order)}
}class CouponValidationHandler : OrderHandler {var nextHandler: OrderHandler? = nulloverride fun handleOrder(order: Order) {// 验证订单中的优惠券是否有效// 若优惠券无效，抛出异常或进行其他处理// 若优惠券有效，将订单传递给下一个处理者nextHandler?.handleOrder(order)}
}class PaymentHandler : OrderHandler {override fun handleOrder(order: Order) {// 处理订单的支付操作// 更新订单状态等// 完成订单处理，不再传递给下一个处理者}
}class Order {// 订单的属性和方法
}class OrderProcessingChain {private val firstHandler: OrderHandlerinit {// 构建责任链// 设置责任链中的处理者顺序val inventoryCheckHandler = InventoryCheckHandler()val priceCalculationHandler = PriceCalculationHandler()val couponValidationHandler = CouponValidationHandler()val paymentHandler = PaymentHandler()inventoryCheckHandler.nextHandler = priceCalculationHandlerpriceCalculationHandler.nextHandler = couponValidationHandlercouponValidationHandler.nextHandler = paymentHandlerfirstHandler = inventoryCheckHandler}fun processOrder(order: Order) {// 将订单传递给责任链的第一个处理者firstHandler.handleOrder(order)}
}fun main() {val order = Order()val chain = OrderProcessingChain()chain.processOrder(order)
}

在OkHttp库中，okhttp3.Interceptor接口就使用了责任链模式，用于拦截和处理HTTP请求和响应。

Interceptor接口定义了一个方法intercept，该方法接收一个Chain对象作为参数，代表了整个拦截器链。Chain接口提供了对请求和响应的访问以及继续执行下一个拦截器的功能。

由于责任链模式的灵活性和可扩展性，所以当我们需要在OkHttp中添加自定义拦截器时（比如自定义日志拦截器），我们可以很容易地创建一个实现Interceptor接口的日志拦截器，并在其intercept方法中实现日志记录的逻辑。

class LoggingInterceptor : Interceptor {@Throws(IOException::class)override fun intercept(chain: Interceptor.Chain): Response {val request: Request = chain.request()// 记录请求信息val startTime = System.nanoTime()println("Sending request: ${request.url()}")val response: Responsetry {response = chain.proceed(request)} catch (e: IOException) {// 记录请求异常println("Request failed: ${e.message}")throw e}// 记录响应信息val endTime = System.nanoTime()val duration = endTime - startTimeprintln("Received response for ${request.url()} in ${duration / 1e6}ms")return response}
}

然后，将该自定义拦截器添加到OkHttpClient中的拦截器链中。

fun main() {val client = OkHttpClient.Builder().addInterceptor(LoggingInterceptor()).build()val request = Request.Builder().url("https://api.example.com").build()try {val response: Response = client.newCall(request).execute()// 处理响应} catch (e: IOException) {// 处理异常}
}