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24、JavaScript 设计模式 - 职责链模式

职责链模式（Chain of Responsibility Pattern）为请求创建了一个接收者对象的链。这种模式给予请求的类型，对请求的发送者和接收者进行解耦。这种类型的设计模式属于行为型模式。

在这种模式中，通常每个接收者都包含对另一个接收者的引用。如果一个对象不能处理该请求，那么它会把相同的请求传给下一个接收者，依此类推。

1. 曾经见过的职责链模式

小伙伴来你的城市找你玩耍，因此你需要请两天假。首先跟你的小组领导提了一句，小领导说不行呐我只能批半天假，建议找部门经理。于是你来到了部门经理办公室，部门经理说不行呐我只能批一天假，建议找总经理。来到总经理办公室，总经理勉为其难的说，好叭，不过要扣你四天工资。于是你请到了两天假，和小伙伴快乐（并不 ）玩耍了。

当你作为请求者提出请假申请时，这个申请会由小组领导、部门经理、总经理之中的某一位领导来进行处理，但一开始提出申请的时候，并不知道这个申请之后由哪个领导来处理，也许是部门经理，或者是总经理，请求者事先不知道这个申请最后到底应该由哪个领导处理。

 

再比如，某个快乐的下午正在快乐吃冰棍，你的胃突然有点不舒服，于是决定看看什么情况。首先你去了社区医院，社区医生看了看说可能很严重但也不能确定，你大吃一惊，去了县城的医院。县城的医院做了简单的检查，跟你说可能是胃炎但不确定，建议去更大的医院。然后你来到了省城的医院，医生看了看说，没啥，这就是消化不良（来自在下的亲身经历 ）。

和上面请假的例子类似，看病的医院会告诉看病者是否可以治疗，社区医院不成就转院到县城医院，再不行就转院到更大的医院，而看病者一开始在社区医院看病的时候，并不知道这个病最后哪个医院可以治疗，也许是县城医院，也许是省城医院。

在类似的场景中，这些例子有以下特点：

1、 请求在一系列对象中传递，形成一条链；

2、 链中的请求接受者对请求进行分析，要么处理这个请求，要么把这个请求传递给链的下一个接受者；

2. 实例的代码实现

2.1. 代码实现

我们可以使用 JavaScript 来将之前的请假例子实现一下。

var askLeave = function (duration) {
    if (duration <= 0.5) {
        console.log('小组领导经过一番心理斗争：批准了')
    } else if (duration <= 1) {
        console.log('部门领导经过一番心理斗争：批准了')
    } else if (duration <= 2) {
        console.log('总经理经过一番心理斗争：批准了')
    } else {
        console.log('总经理：不准请这么长的假')
    }
}

askLeave(0.5)
// 小组领导经过一番心理斗争：批准了
askLeave(1)  
// 部门领导经过一番心理斗争：批准了
askLeave(2) 
// 总经理经过一番心理斗争：批准了 
askLeave(3)  
// 总经理：不准请这么长的假

2.2. 初步优化

上面的实现没有问题，也可以正常运行，但正常情况下，处理逻辑可能就不仅仅是一个 console.log 这么简单，而是包含一些年假、调休、项目忙碌情况的复杂判断，此时这个 askLeave 方法就变得庞大而臃肿，如果中间增加一个新的领导层，可以批准 1.5 天的假期，那么你就要修改这个庞大的 askLeave方法，维护工作变得复杂。

这里我们可以将不同领导的处理逻辑（也就是职责节点）提取出来，让不同节点的职责逻辑界限变得明显，代码结构更明显。请假的时候直接找小组领导，如果小组领导处理不好，直接把请求传递给部门领导，部门领导处理不了则传递给总经理。

// 小组领导处理逻辑
var askLeaveGroupLeader = function(duration) {
    if (duration <= 0.5) {
        console.log('小组领导经过一番心理斗争：批准了')
    } else{
        askLeaveDepartmentLeader(duration)
    }

}

// 部门领导处理逻辑
var askLeaveDepartmentLeader = function(duration) {
    if (duration <= 1) {
        console.log('部门领导经过一番心理斗争：批准了')
    } else{
        askLeaveGeneralLeader(duration)
    }

}

// 总经理处理逻辑
var askLeaveGeneralLeader = function(duration) {
    if (duration <= 2) {
        console.log('总经理经过一番心理斗争：批准了')
    } else{
        console.log('总经理：不准请这么长的假')
    }

}

askLeaveGroupLeader(0.5) 
// 小组领导经过一番心理斗争：批准了  
askLeaveGroupLeader(1)     
// 部门领导经过一番心理斗争：批准了
askLeaveGroupLeader(2)     
// 总经理经过一番心理斗争：批准了
askLeaveGroupLeader(3)     
// 总经理：不准请这么长的假

2.3. 使用职责链模式重构

上面的实现，逻辑倒是清晰了，也不会有个超大的函数一把梭，但是还有个问题，比如 askLeaveGroupLeader这个函数里就直接耦合了 askLeaveDepartmentLeader这个函数，其他函数也是各自耦合在一起，如果要在其中两个职责节点中间增加一个节点，或者去掉一个节点，那么就要同时改动相邻的职责节点函数，这就违反了开闭原则，我们希望增加新的职责节点的时候，对原来的代码没有影响。

这时我们可以引入职责链模式，将职责节点的下一个节点使用拼接的方式，而不是在声明的时候就固定。这里我们：

// 小组领导
var GroupLeader = {
    nextLeader: null,
    setNext: function(next) {
        this.nextLeader = next
    },
    handle: function(duration) {
        if (duration <= 0.5) {
            console.log('小组领导经过一番心理斗争：批准了')
        } else{

            this.nextLeader.handle(duration)
        }

    }
}

// 部门领导
var DepartmentLeader = {
    nextLeader: null,
    setNext: function(next) {
        this.nextLeader = next
    },
    handle: function(duration) {
        if (duration <= 1) {
            console.log('部门领导经过一番心理斗争：批准了')
        } else{
            this.nextLeader.handle(duration)
        }
    }
}

// 总经理
var GeneralLeader = {
    nextLeader: null,
    setNext: function(next) {
        this.nextLeader = next
    },
    handle: function(duration) {
        if (duration <= 2) {
            console.log('总经理经过一番心理斗争：批准了')
        } else{
            console.log('总经理：不准请这么长的假')
        }

    }
}

// 设置小组领导的下一个职责节点为部门领导
GroupLeader.setNext(DepartmentLeader)     
// 设置部门领导的下一个职责节点为总经理
DepartmentLeader.setNext(GeneralLeader)   
GroupLeader.handle(0.5)   
// 小组领导经过一番心理斗争：批准了
GroupLeader.handle(1)     
// 部门领导经过一番心理斗争：批准了
GroupLeader.handle(2)     
// 总经理经过一番心理斗争：批准了
GroupLeader.handle(3)     
// 总经理：不准请这么长的假

这样，将职责的链在使用的时候再拼起来，灵活性好，比如如果要在部门领导和总经理中间增加一个新的职责节点，那么在使用时：

// 新领导
var MewLeader = {
    nextLeader: null,
    setNext: function(next) {
        this.nextLeader = next
    },
    handle: function(duration) {}
}

// 设置小组领导的下一个职责节点为部门领导
GroupLeader.setNext(DepartmentLeader)     
// 设置部门领导的下一个职责节点为新领导
DepartmentLeader.setNext(MewLeader)       
// 设置新领导的下一个职责节点为总经理
MewLeader.setNext(GeneralLeader)

删除节点也是类似操作，非常符合开闭原则了，给维护带来很大方便。

但是我们看到之前的内容有很多重复代码，比如 Leader 对象里的 nextLeader、setNext 里的逻辑就是一样的，可以用继承来避免这部分重复。

首先使用 ES5 的方式：

// 领导基类
var Leader = function() {
    this.nextLeader = null
}

Leader.prototype.setNext = function(next) {
    this.nextLeader = next
}

// 小组领导
var GroupLeader = new Leader()
GroupLeader.handle = function(duration) {
    if (duration <= 0.5) {
        console.log('小组领导经过一番心理斗争：批准了')
    } else{
        this.nextLeader.handle(duration)
    }
}

// 部门领导
var DepartmentLeader = new Leader()
DepartmentLeader.handle = function(duration) {
    if (duration <= 1) {
        console.log('部门领导经过一番心理斗争：批准了')
    } else{
        this.nextLeader.handle(duration)
    }

}

// 总经理
var GeneralLeader = new Leader()
GeneralLeader.handle = function(duration) {
    if (duration <= 2) {
        console.log('总经理经过一番心理斗争：批准了')
    } else{
        console.log('总经理：不准请这么长的假')
    }

}
// 设置小组领导的下一个职责节点为部门领导
GroupLeader.setNext(DepartmentLeader)  
// 设置部门领导的下一个职责节点为总经理   
DepartmentLeader.setNext(GeneralLeader) 
GroupLeader.handle(0.5)   
// 小组领导经过一番心理斗争：批准了
GroupLeader.handle(1)     
// 部门领导经过一番心理斗争：批准了
GroupLeader.handle(2)     
// 总经理经过一番心理斗争：批准了
GroupLeader.handle(3)     
// 总经理：不准请这么长的假

我们使用 ES6 的 Class 语法改造一下：

// 领导基类
class Leader {
    constructor() {
        this.nextLeader = null
    }
    setNext(next) {
        this.nextLeader = next
    }
}

// 小组领导
class GroupLeader extends Leader {
    handle(duration) {
        if (duration <= 0.5) {
            console.log('小组领导经过一番心理斗争：批准了')
        } else{
            this.nextLeader.handle(duration)
        }
    }
}

// 部门领导
class DepartmentLeader extends Leader {
    handle(duration) {
        if (duration <= 1) {
            console.log('部门领导经过一番心理斗争：批准了')
        } else{
            this.nextLeader.handle(duration)
        }

    }
}

// 总经理 
class GeneralLeader extends Leader {
    handle(duration) {
        if (duration <= 2) {
            console.log('总经理经过一番心理斗争：批准了')
        } else{
            console.log('总经理：不准请这么长的假')
        }

    }
}

const zhangSan = new GroupLeader();
const liSi = new DepartmentLeader();
const wangWu = new GeneralLeader();

// 设置小组领导的下一个职责节点为部门领导
zhangSan.setNext(liSi) 
// 设置部门领导的下一个职责节点为总经理    
liSi.setNext(wangWu)       

zhangSan.handle(0.5)   
// 小组领导经过一番心理斗争：批准了
zhangSan.handle(1)     
// 部门领导经过一番心理斗争：批准了
zhangSan.handle(2)     
// 总经理经过一番心理斗争：批准了
zhangSan.handle(3)     
// 总经理：不准请这么长的假

2.4. 使用链模式重构

之前的代码实现，我们可以使用链模式稍加重构，在设置下一个职责节点的方法 setNext 中返回下一个节点实例，使得在职责链的组装过程是一个链的形式，代码结构更加简洁。

首先是ES5 方式：

// 领导基类
var Leader = function() {
    this.nextLeader = null
}
Leader.prototype.setNext = function(next) {
    this.nextLeader = next
    return next
}

// 小组领导
var GroupLeader = new Leader()
GroupLeader.handle = function(duration) {}

// 部门领导
var DepartmentLeader = new Leader()
DepartmentLeader.handle = function(duration) {}

// 总经理
var GeneralLeader = new Leader()
GeneralLeader.handle = function(duration) {}

// 组装职责链 
// 设置小组领导的下一个职责节点为部门领导
// 设置部门领导的下一个职责节点为总经理
GroupLeader.setNext(DepartmentLeader).setNext(GeneralLeader)

ES6方式同理：

// 领导基类
class Leader {
    constructor() {
        this.nextLeader = null
    }
    setNext(next) {
        this.nextLeader = next
        return next
    }
}

// 小组领导
class GroupLeader extends Leader {
    handle(duration) {}
}

// 部门领导
class DepartmentLeader extends Leader {
    handle(duration) {}
}

// 总经理 
class GeneralLeader extends Leader {
    handle(duration) {}
}

const zhangSan = new GroupLeader()
const liSi = new DepartmentLeader()
const wangWu = new GeneralLeader()

// 组装职责链
// 设置小组领导的下一个职责节点为部门领导
// 设置部门领导的下一个职责节点为总经理 
zhangSan.setNext(liSi).setNext(wangWu)

3. 职责链模式的原理

职责链模式可能在真实的业务代码中见的不多，但是作用域链、原型链、DOM 事件流的事件冒泡，都有职责链模式的影子:

1、 作用域链：查找变量时，先从当前上下文的变量对象中查找，如果没有找到，就会从父级执行上下文的变量对象中查找，一直找到全局上下文的变量对象；

2、 原型链：当读取实例的属性时，如果找不到，就会查找当前对象关联的原型中的属性，如果还查不到，就去找原型的原型，一直找到最顶层为止；

3、 事件冒泡：事件在DOM元素上触发后，会从最内层的元素开始发生，一直向外层元素传播，直到全局document对象；

以事件冒泡为例，事件在某元素上触发后，会一级级往外层元素传递事件，如果当前元素没有处理这个事件并阻止冒泡，那么这个事件就会往外层节点传递，就像请求在职责链中的职责节点上传递一样，直到某个元素处理了事件并阻止冒泡。

事件冒泡示意图如下：

 

可见虽然某些设计模式我们用的不多，但其实已经默默渗入到我们的日常开发中了。

4. 职责链模式的优缺点

职责链模式的优点：

1、 和命令模式类似，由于处理请求的职责节点可能是职责链上的任一节点，所以请求的发送者和接受者是解耦的；

2、 通过改变链内的节点或调整节点次序，可以动态地修改责任链，符合开闭原则；

职责链模式的缺点：

1、 并不能保证请求一定会被处理，有可能到最后一个节点还不能处理；

2、 调试不便，调用层次会比较深，也有可能会导致循环引用；

5. 职责链模式的适用场景

1、 需要多个对象处理同一个请求，具体该请求由哪个对象处理在运行时才确定；

2、 在不明确指定接收者的情况下，向多个对象中的其中一个提交请求的话，可以使用职责链模式；

3、 如果想要动态指定处理一个请求的对象集合，可以使用职责链模式；

6. 其他相关模式

6.1. 职责链模式与组合模式

职责链模式可以和组合模式一起使用，比如把职责节点通过组合模式来组合，从而形成组合起来的树状职责链。

6.2. 职责链模式与装饰模式

这两个模式都是在运行期间动态组合，装饰模式是动态组合装饰器，可以有任意多个对象来装饰功能，而职责链是动态组合职责节点，有一个职责节点处理的话就结束。

另外他们的目的也不同，装饰模式为对象添加功能，而职责链模式是要实现发送者和接收者解耦。