C#教程之责任链模式的具体应用

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C#教程之责任链模式的具体应用

1.业务场景

生产车间中使用的条码扫描，往往一把扫描枪需要扫描不同的条码来处理不同的业务逻辑，比如，扫描投入料工位条码、扫描投入料条码、扫描产出工装条码等，每种类型的条码位数是不一样，因此通过条码长度来进行业务区分。

2.初步设计

面对此场景，能够想到的最简单的设计就是使用if...else if...或者swith进行判断，因此，我们编写的代码如下

 1 switch(barCode.length)
 2 {
 3     case 3:
 4         DoSomething1();
 5         break;
 6     case 4:
 7         DoSomething2();
 8         break;
 9     case 5:
10         DoSomething3();
11         break;
12     default:
13         DoSomething4();
14         break;
15 }

使用是if...else if...或者switch已经基本上满足了需求，以后需要添加扫描场景，只需要增加判断，完成对应的方法即可。

作为一个程序员，仅仅满足需求的话，往往降低了对自己的要求，同时，随着扫描业务的增加，switch中的代码逐渐增加，多到我们自己都觉得这段代码读起来就像是吃着前天剩下的硬馒头一样，难以下咽。

3.设计提升

上述场景完全可以使用设计模式中的责任链模式来进行优化，实施步骤如下：

3.1 定义处理结果

一个处理在责任链上流动时，有两种结果，一是不能处理，转给其后继者，二是可以处理，同时又引出两种结果，处理成功和处理失败。因此，对处理结果统一定义为枚举类型

 1 public enum HandleResult
 2 {
 3 　　/// <summary>
 4    /// 成功
 5    /// </summary>
 6    Success=0,
 7    /// <summary>
 8    /// 失败
 9    /// </summary>
10    Failed = 1,
11    /// <summary>
12    /// 未处理
13    /// </summary>
14    Unhandle = 2
15 }

3.2定义业务抽象类AbstractBarCodeHandler

定义业务抽象类，包含一个属性“Successor”，用于标记其后继者，一个公共方法“HandleRequest”，当调用真正的业务处理方法时返回未处理，则调用其后继者进行处理，一个抽象方法“HandleRequestCore”，每个扫描业务具体类，需要实现此方法，并对条码进行处理。

 1     public abstract class AbstractBarCodeHandler
 2     {
 3         /// <summary>
 4         /// 责任处理的后继者
 5         /// </summary>
 6         private AbstractBarCodeHandler mSuccessor;
 7 
 8         /// <summary>
 9         /// 责任处理的后继者
10         /// </summary>
11         public AbstractBarCodeHandler Successor
12         {
13             get
14             {
15                 return mSuccessor;
16             }
17 
18             set
19             {
20                 mSuccessor = value;
21             }
22         }
23 
24         /// <summary>
25         /// 请求处理方法
26         /// </summary>
27         public HandleResult HandleRequest(string barCode)
28         {
29             var result = HandleRequestCore(barCode);
30             if (result == HandleResult.Unhandle)
31             {
32                 if (Successor != null)
33                 {
34                     Successor.HandleRequest(barCode);
35                 }
36                 else
37                 {
38                     Console.WriteLine($"The BarCode:{barCode} do not handle.");
39                 }
40             }
41             return result;
42         }
43 
44         protected abstract HandleResult HandleRequestCore(string barCode);
45     }

3.3定义业务实现具体类

每个具体的条码扫描业务，都定义一个类，继承自AbstractBarCodeHandler，并实现其抽象方法，比如，

　　LocationBarCodeHandler：工位条码处理类
　　LocationInBarCodeHandler：入库条码处理类
　　LocationOutBarCodeHandler：出库条码处理类
　　MaterialBarCodeHandler：物料条码处理类
　　ToolingBarCodeHandler：工装条码处理类

3.4 生成责任链

依次对每个类进行初始化，并设置其后继者，比如：

　　工位条码处理类实例.Successor=入库条码处理类实例;
　　入库条码处理类实例.Successor=出库条码处理类实例;
　　出库条码处理类实例.Successor=物料条码处理类实例;
　　物料条码处理类实例.Successor=工装条码处理类实例;

3.5处理过程

当条码枪扫描一个条码，便发起了一个处理请求，该请求在责任链上依次流动（工位->入库->出库->物料->工装），若某个节点不能够处理，则需要交接去后继者，若能够处理，则返回处理结果，当所有的节点都无法处理，需要给出对应的提示。

追加责任链模式的定义和结构图：

定义：责任链模式指的是——某个请求需要多个对象进行处理，从而避免请求的发送者和接收之间的耦合关系。将这些对象连成一条链子，并沿着这条链子传递该请求，直到有对象处理它为止。

结构图：

二〇一八年四月一日

Great things are not done by impulse, but by a series of small things brought together.

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