一亿驾、前言

場地和場景的重要性

射擊??需要去靶場學(xué)習(xí)黄娘、滑雪??需要去雪場體驗糯而、開車??需要能上路實踐，而編程開發(fā)除了能完成產(chǎn)品的功能流程泊窘，還需要保證系統(tǒng)的可靠性能熄驼。就像你能聽到的一些系統(tǒng)監(jiān)控指標(biāo)；QPS烘豹、TPS瓜贾、TP99、TP999携悯、可用率祭芦、響應(yīng)時長等等，而這些指標(biāo)的總和評估就是一個系統(tǒng)的健康度憔鬼。但如果你幾乎沒有聽到這樣的技術(shù)術(shù)語龟劲，也沒接觸過類似高并發(fā)場景，那么就很像駕駛證的科目1考了100分轴或，但不能上路昌跌。沒有這樣的技術(shù)場景給你訓(xùn)練，讓你不斷的體會系統(tǒng)的脾氣秉性照雁，即便你有再多的想法都沒法實現(xiàn)蚕愤。所以，如果真的想學(xué)習(xí)一定要去一個有實操的場景饺蚊，下水試試才能學(xué)會狗刨萍诱。

二、開發(fā)環(huán)境

1. JDK 1.8
2. Idea + Maven

三污呼、責(zé)任鏈模式介紹

責(zé)任鏈模式

擊鼓傳雷裕坊，看上圖你是否想起周星馳有一個電影，大家坐在海邊圍成一個圈曙求，拿著一個點燃的炸彈碍庵，互相傳遞。

責(zé)任鏈模式的核心是解決一組服務(wù)中的先后執(zhí)行處理關(guān)系?悟狱，就有點像你沒錢花了静浴，需要家庭財務(wù)支出審批，10塊錢以下找閨女審批挤渐，100塊錢先閨女審批在媳婦審批苹享。你可以理解想象成當(dāng)你要跳槽的時候被安排的明明白白的被各個領(lǐng)導(dǎo)簽字放行。

四、案例場景模擬

618大促場景上線審批場景

在本案例中我們模擬在618大促期間的業(yè)務(wù)系統(tǒng)上線審批流程場景

像是這些一線電商類的互聯(lián)網(wǎng)公司得问，阿里囤攀、京東、拼多多等宫纬，在618期間都會做一些運(yùn)營活動場景以及提供的擴(kuò)容備戰(zhàn)焚挠，就像過年期間百度的紅包一樣。但是所有開發(fā)的這些系統(tǒng)都需要陸續(xù)的上線漓骚，因為臨近618有時候也有一些緊急的調(diào)整的需要上線蝌衔，但為了保障線上系統(tǒng)的穩(wěn)定性是盡可能的減少上線的，也會相應(yīng)的增強(qiáng)審批力度蝌蹂。就像一級響應(yīng)噩斟、二級響應(yīng)一樣。

而這審批的過程在隨著特定時間點會增加不同級別的負(fù)責(zé)人加入孤个，每個人就像責(zé)任鏈模式中的每一個核心點剃允。對于研發(fā)小伙伴并不需要關(guān)心具體的審批流程處理細(xì)節(jié)，只需要知道這個上線更嚴(yán)格齐鲤，級別也更高斥废，但對于研發(fā)人員來說同樣是點擊相同的提審按鈕，等待審核给郊。

接下來我們就模擬這樣一個業(yè)務(wù)訴求場景营袜，使用責(zé)任鏈的設(shè)計模式來實現(xiàn)此功能。

1. 場景模擬工程

└── src
    └── main
        └── java
            └── org.itstack.demo.design
                └── AuthService.java

• 這里的代碼結(jié)構(gòu)比較簡單丑罪，只有一個模擬審核和查詢審核結(jié)果的服務(wù)類荚板。相當(dāng)于你可以調(diào)用這個類去審核工程和獲取審核結(jié)構(gòu)，這部分結(jié)果信息是模擬的寫到緩存實現(xiàn)吩屹。

2. 場景簡述

2.1 模擬審核服務(wù)

public class AuthService {

    private static Map<String, Date> authMap = new ConcurrentHashMap<String, Date>();

    public static Date queryAuthInfo(String uId, String orderId) {
        return authMap.get(uId.concat(orderId));
    }

    public static void auth(String uId, String orderId) {
        authMap.put(uId.concat(orderId), new Date());
    }

}

• 這里面提供了兩個接口一個是查詢審核結(jié)果(queryAuthInfo)跪另、另外一個是處理審核(auth)。
• 這部分是把由誰審核的和審核的單子ID作為唯一key值記錄到內(nèi)存Map結(jié)構(gòu)中煤搜。

五免绿、用一坨坨代碼實現(xiàn)

這里我們先使用最直接的方式來實現(xiàn)功能

按照我們的需求審批流程，平常系統(tǒng)上線只需要三級負(fù)責(zé)人審批就可以擦盾，但是到了618大促時間點嘲驾，就需要由二級負(fù)責(zé)以及一級負(fù)責(zé)人一起加入審批系統(tǒng)上線流程。在這里我們使用非常直接的if判斷方式來實現(xiàn)這樣的需求迹卢。

1. 工程結(jié)構(gòu)

└── src
    └── main
        └── java
            └── org.itstack.demo.design
                └── AuthController.java

• 這部分非常簡單的只包含了一個審核的控制類辽故，就像有些伙伴開始寫代碼一樣，一個類寫所有需求腐碱。

2. 代碼實現(xiàn)

public class AuthController {

    private SimpleDateFormat f = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");// 時間格式化

    public AuthInfo doAuth(String uId, String orderId, Date authDate) throws ParseException {

        // 三級審批
        Date date = AuthService.queryAuthInfo("1000013", orderId);
        if (null == date) return new AuthInfo("0001", "單號：", orderId, " 狀態(tài)：待三級審批負(fù)責(zé)人 ", "王工");

        // 二級審批
        if (authDate.after(f.parse("2020-06-01 00:00:00")) && authDate.before(f.parse("2020-06-25 23:59:59"))) {
            date = AuthService.queryAuthInfo("1000012", orderId);
            if (null == date) return new AuthInfo("0001", "單號：", orderId, " 狀態(tài)：待二級審批負(fù)責(zé)人 ", "張經(jīng)理");
        }

        // 一級審批
        if (authDate.after(f.parse("2020-06-11 00:00:00")) && authDate.before(f.parse("2020-06-20 23:59:59"))) {
            date = AuthService.queryAuthInfo("1000011", orderId);
            if (null == date) return new AuthInfo("0001", "單號：", orderId, " 狀態(tài)：待一級審批負(fù)責(zé)人 ", "段總");
        }

        return new AuthInfo("0001", "單號：", orderId, " 狀態(tài)：審批完成");
    }

}

• 這里從上到下分別判斷了在指定時間范圍內(nèi)由不同的人員進(jìn)行審批誊垢，就像618上線的時候需要三個負(fù)責(zé)人都審批才能讓系統(tǒng)進(jìn)行上線。
• 像是這樣的功能看起來很簡單的，但是實際的業(yè)務(wù)中會有很多部門喂走，但如果這樣實現(xiàn)就很難進(jìn)行擴(kuò)展殃饿，并且在改動擴(kuò)展調(diào)整也非常麻煩。

3. 測試驗證

3.1 編寫測試類

@Test
public void test_AuthController() throws ParseException {
    AuthController authController = new AuthController();  

    // 模擬三級負(fù)責(zé)人審批
    logger.info("測試結(jié)果：{}", JSON.toJSONString(authController.doAuth("49848144", "1000998004813441", new Date())));
    logger.info("測試結(jié)果：{}", "模擬三級負(fù)責(zé)人審批芋肠，王工");
    AuthService.auth("1000013", "1000998004813441");  

    // 模擬二級負(fù)責(zé)人審批                                 
    logger.info("測試結(jié)果：{}", JSON.toJSONString(authController.doAuth("49848144", "1000998004813441", new Date())));
    logger.info("測試結(jié)果：{}", "模擬二級負(fù)責(zé)人審批乎芳，張經(jīng)理");
    AuthService.auth("1000012", "1000998004813441");    

    // 模擬一級負(fù)責(zé)人審批
    logger.info("測試結(jié)果：{}", JSON.toJSONString(authController.doAuth("49848144", "1000998004813441", new Date())));
    logger.info("測試結(jié)果：{}", "模擬一級負(fù)責(zé)人審批，段總");
    AuthService.auth("1000011", "1000998004813441");            

    logger.info("測試結(jié)果：{}", "審批完成");
}

• 這里模擬每次查詢是否審批完成帖池，隨著審批的不同節(jié)點秒咐，之后繼續(xù)由不同的負(fù)責(zé)人進(jìn)行審批操作。
• authController.doAuth碘裕，是查看審批的流程節(jié)點、AuthService.auth攒钳，是審批方法用于操作節(jié)點流程狀態(tài)帮孔。

3.2 測試結(jié)果

23:25:00.363 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 測試結(jié)果：{"code":"0001","info":"單號：1000998004813441 狀態(tài)：待三級審批負(fù)責(zé)人 王工"}
23:25:00.366 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 測試結(jié)果：模擬三級負(fù)責(zé)人審批，王工
23:25:00.367 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 測試結(jié)果：{"code":"0001","info":"單號：1000998004813441 狀態(tài)：待二級審批負(fù)責(zé)人 張經(jīng)理"}
23:25:00.367 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 測試結(jié)果：模擬二級負(fù)責(zé)人審批不撑，張經(jīng)理
23:25:00.368 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 測試結(jié)果：{"code":"0001","info":"單號：1000998004813441 狀態(tài)：待一級審批負(fù)責(zé)人 段總"}
23:25:00.368 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 測試結(jié)果：模擬一級負(fù)責(zé)人審批文兢，段總
23:25:00.368 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 測試結(jié)果：審批完成

Process finished with exit code 0

• 從測試結(jié)果上可以看到一層層的由不同的人員進(jìn)行審批，審批完成后到下一個人進(jìn)行處理焕檬。單看結(jié)果是滿足我們的訴求姆坚，只不過很難擴(kuò)展和調(diào)整流程，相當(dāng)于代碼寫的死死的实愚。

六兼呵、責(zé)任鏈模式重構(gòu)代碼

接下來使用裝飾器模式來進(jìn)行代碼優(yōu)化，也算是一次很小的重構(gòu)腊敲。

責(zé)任鏈模式可以讓各個服務(wù)模塊更加清晰击喂，而每一個模塊間可以通過next的方式進(jìn)行獲取。而每一個next是由繼承的統(tǒng)一抽象類實現(xiàn)的碰辅。最終所有類的職責(zé)可以動態(tài)的進(jìn)行編排使用懂昂，編排的過程可以做成可配置化。

1. 工程結(jié)構(gòu)

└── src
    └── main
        └── java
            └── org.itstack.demo.design
                ├── impl
                │    ├── Level1AuthLink.java
                │    ├── Level2AuthLink.java
                │    └── Level3AuthLink.java
                ├── AuthInfo.java
                └── AuthLink.java

責(zé)任鏈類圖

責(zé)任鏈類圖

責(zé)任鏈模式模型結(jié)構(gòu)

責(zé)任鏈模式模型結(jié)構(gòu)

• 上圖是這個業(yè)務(wù)模型中責(zé)任鏈結(jié)構(gòu)的核心部分没宾，通過三個實現(xiàn)了統(tǒng)一抽象類AuthLink的不同規(guī)則凌彬，再進(jìn)行責(zé)任編排模擬出一條鏈路。這個鏈路就是業(yè)務(wù)中的責(zé)任鏈循衰。
• 一般在使用責(zé)任鏈時候如果是場景比較固定铲敛，可以通過寫死到代碼中進(jìn)行初始化。但如果業(yè)務(wù)場景經(jīng)常變化可以做成xml配置的方式進(jìn)行處理会钝，也可以落到庫里進(jìn)行初始化操作原探。

2. 代碼實現(xiàn)

2.1 責(zé)任鏈中返回對象定義

public class AuthInfo {

    private String code;
    private String info = "";

    public AuthInfo(String code, String ...infos) {
        this.code = code;
        for (String str:infos){
            this.info = this.info.concat(str);
        }
    }
    
    // ...get/set
}

• 這個類的是包裝了責(zé)任鏈處理過程中返回結(jié)果的類，方面處理每個責(zé)任鏈的返回信息。

2.2 鏈路抽象類定義

public abstract class AuthLink {

    protected Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AuthLink.class);

    protected SimpleDateFormat f = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");// 時間格式化
    protected String levelUserId;                           // 級別人員ID
    protected String levelUserName;                         // 級別人員姓名
    private AuthLink next;                                  // 責(zé)任鏈

    public AuthLink(String levelUserId, String levelUserName) {
        this.levelUserId = levelUserId;
        this.levelUserName = levelUserName;
    }

    public AuthLink next() {
        return next;
    }

    public AuthLink appendNext(AuthLink next) {
        this.next = next;
        return this;
    }

    public abstract AuthInfo doAuth(String uId, String orderId, Date authDate);

}

• 這部分是責(zé)任鏈咽弦，鏈接起來的核心部分徒蟆。AuthLink next，重點在于可以通過next方式獲取下一個鏈路需要處理的節(jié)點型型。
• levelUserId段审、levelUserName，是責(zé)任鏈中的公用信息闹蒜，標(biāo)記每一個審核節(jié)點的人員信息寺枉。
• 抽象類中定義了一個抽象方法，abstract AuthInfo doAuth绷落，這是每一個實現(xiàn)者必須實現(xiàn)的類姥闪，不同的審核級別處理不同的業(yè)務(wù)。

2.3 三個審核實現(xiàn)類

Level1AuthLink

public class Level1AuthLink extends AuthLink {

    public Level1AuthLink(String levelUserId, String levelUserName) {
        super(levelUserId, levelUserName);
    }

    public AuthInfo doAuth(String uId, String orderId, Date authDate) {
        Date date = AuthService.queryAuthInfo(levelUserId, orderId);
        if (null == date) {
            return new AuthInfo("0001", "單號：", orderId, " 狀態(tài)：待一級審批負(fù)責(zé)人 ", levelUserName);
        }
        AuthLink next = super.next();
        if (null == next) {
            return new AuthInfo("0000", "單號：", orderId, " 狀態(tài)：一級審批完成負(fù)責(zé)人", " 時間：", f.format(date), " 審批人：", levelUserName);
        }

        return next.doAuth(uId, orderId, authDate);
    }

}

Level2AuthLink

public class Level2AuthLink extends AuthLink {

    private Date beginDate = f.parse("2020-06-11 00:00:00");
    private Date endDate = f.parse("2020-06-20 23:59:59");

    public Level2AuthLink(String levelUserId, String levelUserName) throws ParseException {
        super(levelUserId, levelUserName);
    }

    public AuthInfo doAuth(String uId, String orderId, Date authDate) {
        Date date = AuthService.queryAuthInfo(levelUserId, orderId);
        if (null == date) {
            return new AuthInfo("0001", "單號：", orderId, " 狀態(tài)：待二級審批負(fù)責(zé)人 ", levelUserName);
        }
        AuthLink next = super.next();
        if (null == next) {
            return new AuthInfo("0000", "單號：", orderId, " 狀態(tài)：二級審批完成負(fù)責(zé)人", " 時間：", f.format(date), " 審批人：", levelUserName);
        }

        if (authDate.before(beginDate) || authDate.after(endDate)) {
            return new AuthInfo("0000", "單號：", orderId, " 狀態(tài)：二級審批完成負(fù)責(zé)人", " 時間：", f.format(date), " 審批人：", levelUserName);
        }

        return next.doAuth(uId, orderId, authDate);
    }

}

Level3AuthLink

public class Level3AuthLink extends AuthLink {

    private Date beginDate = f.parse("2020-06-01 00:00:00");
    private Date endDate = f.parse("2020-06-25 23:59:59");

    public Level3AuthLink(String levelUserId, String levelUserName) throws ParseException {
        super(levelUserId, levelUserName);
    }

    public AuthInfo doAuth(String uId, String orderId, Date authDate) {
        Date date = AuthService.queryAuthInfo(levelUserId, orderId);
        if (null == date) {
            return new AuthInfo("0001", "單號：", orderId, " 狀態(tài)：待三級審批負(fù)責(zé)人 ", levelUserName);
        }
        AuthLink next = super.next();
        if (null == next) {
            return new AuthInfo("0000", "單號：", orderId, " 狀態(tài)：三級審批負(fù)責(zé)人完成", " 時間：", f.format(date), " 審批人：", levelUserName);
        }

        if (authDate.before(beginDate) || authDate.after(endDate)) {
            return new AuthInfo("0000", "單號：", orderId, " 狀態(tài)：三級審批負(fù)責(zé)人完成", " 時間：", f.format(date), " 審批人：", levelUserName);
        }

        return next.doAuth(uId, orderId, authDate);
    }

}

• 如上三個類砌烁；Level1AuthLink筐喳、Level2AuthLink、Level3AuthLink函喉，實現(xiàn)了不同的審核級別處理的簡單邏輯避归。
• 例如第一個審核類中會先判斷是否審核通過，如果沒有審核通過則返回結(jié)果給調(diào)用方管呵，引導(dǎo)去審核梳毙。（這里簡單模擬審核后有時間信息不為空，作為判斷條件）
• 判斷完成后獲取下一個審核節(jié)點捐下；super.next();账锹，如果不存在下一個節(jié)點，則直接返回結(jié)果坷襟。
• 之后是根據(jù)不同的業(yè)務(wù)時間段進(jìn)行判斷是否需要牌废，二級和一級的審核。
• 最后返回下一個審核結(jié)果啤握；next.doAuth(uId, orderId, authDate);鸟缕，有點像遞歸調(diào)用。

3. 測試驗證

3.1 編寫測試類

@Test
public void test_AuthLink() throws ParseException {
    AuthLink authLink = new Level3AuthLink("1000013", "王工")
            .appendNext(new Level2AuthLink("1000012", "張經(jīng)理")
                    .appendNext(new Level1AuthLink("1000011", "段總")));

    logger.info("測試結(jié)果：{}", JSON.toJSONString(authLink.doAuth("49848144", "1000998004813441", new Date())));

    // 模擬三級負(fù)責(zé)人審批
    AuthService.auth("1000013", "1000998004813441");
    logger.info("測試結(jié)果：{}", "模擬三級負(fù)責(zé)人審批排抬，王工");
    logger.info("測試結(jié)果：{}", JSON.toJSONString(authLink.doAuth("49848144", "1000998004813441", new Date())));

    // 模擬二級負(fù)責(zé)人審批
    AuthService.auth("1000012", "1000998004813441");
    logger.info("測試結(jié)果：{}", "模擬二級負(fù)責(zé)人審批懂从，張經(jīng)理");
    logger.info("測試結(jié)果：{}", JSON.toJSONString(authLink.doAuth("49848144", "1000998004813441", new Date())));

    // 模擬一級負(fù)責(zé)人審批
    AuthService.auth("1000011", "1000998004813441");
    logger.info("測試結(jié)果：{}", "模擬一級負(fù)責(zé)人審批，段總");
    logger.info("測試結(jié)果：{}", JSON.toJSONString(authLink.doAuth("49848144", "1000998004813441", new Date())));
}

• 這里包括最核心的責(zé)任鏈創(chuàng)建蹲蒲，實際的業(yè)務(wù)中會包裝到控制層番甩；AuthLink authLink = new Level3AuthLink("1000013", "王工") .appendNext(new Level2AuthLink("1000012", "張經(jīng)理") .appendNext(new Level1AuthLink("1000011", "段總"))); 通過把不同的責(zé)任節(jié)點進(jìn)行組裝，構(gòu)成一條完整業(yè)務(wù)的責(zé)任鏈届搁。
• 接下里不斷的執(zhí)行查看審核鏈路authLink.doAuth(...)缘薛，通過返回結(jié)果對數(shù)據(jù)進(jìn)行3窍育、2、1級負(fù)責(zé)人審核宴胧，直至最后審核全部完成漱抓。

3.2 測試結(jié)果

23:49:46.585 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 測試結(jié)果：{"code":"0001","info":"單號：1000998004813441 狀態(tài)：待三級審批負(fù)責(zé)人 王工"}
23:49:46.590 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 測試結(jié)果：模擬三級負(fù)責(zé)人審批，王工
23:49:46.590 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 測試結(jié)果：{"code":"0001","info":"單號：1000998004813441 狀態(tài)：待二級審批負(fù)責(zé)人 張經(jīng)理"}
23:49:46.590 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 測試結(jié)果：模擬二級負(fù)責(zé)人審批恕齐，張經(jīng)理
23:49:46.590 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 測試結(jié)果：{"code":"0001","info":"單號：1000998004813441 狀態(tài)：待一級審批負(fù)責(zé)人 段總"}
23:49:46.590 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 測試結(jié)果：模擬一級負(fù)責(zé)人審批乞娄，段總
23:49:46.590 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 測試結(jié)果：{"code":"0000","info":"單號：1000998004813441 狀態(tài)：一級審批完成負(fù)責(zé)人 時間：2020-06-18 23:49:46 審批人：段總"}

Process finished with exit code 0

• 從上述的結(jié)果可以看到我們的責(zé)任鏈已經(jīng)生效，按照責(zé)任鏈的結(jié)構(gòu)一層層審批显歧，直至最后輸出審批結(jié)束到一級完成的結(jié)果仪或。
• 這樣責(zé)任鏈的設(shè)計方式可以方便的進(jìn)行擴(kuò)展和維護(hù)，也把if語句干掉了士骤。

七范删、總結(jié)

• 從上面代碼從if語句重構(gòu)到使用責(zé)任鏈模式開發(fā)可以看到，我們的代碼結(jié)構(gòu)變得清晰干凈了拷肌，也解決了大量if語句的使用到旦。并不是if語句不好，只不過if語句并不適合做系統(tǒng)流程設(shè)計廓块，但是在做判斷和行為邏輯處理中還是非常可以使用的契沫。
• 在我們前面學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)性模式中講到過組合模式带猴，它像是一顆組合樹一樣，我們搭建出一個流程決策樹懈万。其實這樣的模式也是可以和責(zé)任鏈模型進(jìn)行組合擴(kuò)展使用拴清，而這部分的重點在于如何關(guān)聯(lián)鏈路的關(guān)聯(lián)，最終的執(zhí)行都是在執(zhí)行在中間的關(guān)系鏈会通。
• 責(zé)任鏈模式很好的處理單一職責(zé)和開閉原則口予，簡單了耦合也使對象關(guān)系更加清晰，而且外部的調(diào)用方并不需要關(guān)心責(zé)任鏈?zhǔn)侨绾芜M(jìn)行處理的(以上程序中可以把責(zé)任鏈的組合進(jìn)行包裝涕侈，在提供給外部使用)。但除了這些優(yōu)點外也需要是適當(dāng)?shù)膱鼍安胚M(jìn)行使用，避免造成性能以及編排混亂調(diào)試測試疏漏問題沦偎。