【每日一博】iOS设计模式 —— 责任链模式剖析

何为责任链模式？

责任链模式的主要思想是，对象引用了同一类型的另一个对象，形成一条链。链中的每个对象实现了同样的方法，处理对链中第一个对象发起的同一个请求。如果一个对象不知道如何处理请求，它就把请求传递给下一个响应者。

责任链模式：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间发生耦合。此模式将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递请求，直到有一个对象处理它为止。

何时使用责任链模式？

@：有多个对象可以处理请求，而处理程序只有在运行时才能确定。

@：向一组对象发出请求，而不想显示指定处理请求的特定处理程序。

在游戏中使用责任链模式

假定我们要开发一款游戏，里面的每个人物都可以通过做任务赚取点数来升级防御道具。防御道具可以使盾牌或者盔甲。每种形式的防御只能应付一种特定的攻击，如果防御道具不认识一种进攻，它就把进攻的作用传递给下一个会响应它的实体。比如，盔甲1不知道如何对付对手的攻击，所以把它传给下一个盔甲，盔甲2。盔甲2刚好知道如何对付这次攻击，化解了人物可能受到的损伤。由于某种原因，如果没有盔甲可以对这次攻击做出响应，攻击的作用最终会传到人物。人物对攻击做出响应时，会表现为一定程度的损伤。

这种只让每个独立的防御道具对特定类型的攻击做出相应的机制，简化了人物使用各种防御道具的复杂性。每种盔甲各自负责非常特定的功能。这就是责任链模式的作用所在。

下面我们将使用责任链模式实现这个设计，假设有两种防御：水盔甲和火盔甲。它们都只能按照设计对付某些攻击。水盔甲可以防御来自水的攻击，火盔甲可以防御来自火的攻击。人物也是响应链的一部分，因此它也应该跟其他防御道具具有共同的行为，对攻击做出响应。

WaterAttackHandler、FireAttackHandler和Avatar是AttackHandler的子类。AttackHandler定义了一个方法——handleAttack:attack，该方法的默认行为是，把攻击传给另一个AttackHandler的引用，即成员变量nextAttackHandler。子类重载这个方法，对攻击提供实际的响应。如果AttackHandler不知道如何响应一个攻击，那么就使用[super handleAttack:attack];消息，把它转发给super，这样super的默认实现就会把攻击沿着链给传下去。

定义3中类型的攻击，WaterAttack、FireAttack、SoliderAttack。先看下AttackHandler父类的代码，代码如下：

#import <Foundation/Foundation.h> #import "Attack.h" @interface AttackHandler : NSObject  @property (nonatomic, strong) AttackHandler *nextAttackHandler;  - (void)handleAttack:(Attack *)attack;  @end

AttackHandler定义了一个同类型的私有变量nextAttackHandler，它是攻击的下一个响应者。AttackHander的子类应该重载handleAttack:方法，以响应它能够识别的一种攻击。抽象的AttackHandler为这个方法定义了默认行为，代码如下：

#import "AttackHandler.h"  @implementation AttackHandler  - (void)handleAttack:(Attack *)attack {     // 默认调用nextAttackHandler进行处理。     [_nextAttackHandler handleAttack:attack]; }  @end

如果子类没有重载这个方法，默认的handleAttack:实现就会被调用。这个方法只是把攻击传给nextAttackHandler去处理。

接下来看下任务的第一个防御道具WaterAttackHandler，WaterAttackHandler子类化AttackHandler并重载其handleAttack:方法，代码如下：

#import "AttackHandler.h"  @interface WaterAttackHandler : AttackHandler  // 重写处理攻击方法 - (void)handleAttack:(Attack *)attack;  @end

在.h中再次声明重载的方法不是必需的，但是这样做更加清晰。WaterAttackHandler只能识别WaterAttack的实例，如果攻击确实是WaterAttack类型，那么handleAttack:将用NSLog输出@"我挡下了水的攻击";否则，它输出另一条消息并使用[super handleAttack:attack];把攻击转给super，代码如下：

#import "WaterAttackHandler.h" #import "WaterAttack.h" @implementation WaterAttackHandler - (void)handleAttack:(Attack *)attack {  if ([attack isKindOfClass:[WaterAttack class]]) {   NSLog(@"我挡下了水的攻击");  }else {   NSLog(@"我处理不了来自%@的攻击", [attack class]);   [super handleAttack:attack];  } } @end 

类似的FireAttackHandler也是同样的道理，代码如下：

#import "AttackHandler.h"  @interface FireAttackHandler : AttackHandler  // 重写处理攻击的方法 - (void)handleAttack:(Attack *)attack;  @end

#import "FireAttackHandler.h" #import "FireAttack.h" @implementation FireAttackHandler - (void)handleAttack:(Attack *)attack {  if ([attack isKindOfClass:[FireAttack class]]) {   NSLog(@"我挡下了火的攻击");  }else {   NSLog(@"我处理不了来自%@的攻击", [attack class]);   [super handleAttack:attack];  } } @end 

如果没有防具能够对付攻击，攻击最终将传给Avatar（游戏人物）。Avatar也是AttackHandler的子类，而且与WaterAttackHandler、FireAttackHandler有相同的响应机制。但是，攻击到这里的时候，Avatar将没有防御而受到损伤。将会输出NSLog(@"我被%@攻击到了", [attack class]);，输出攻击的名称。代码如下：

#import "AttackHandler.h"  @interface Avatar : AttackHandler  - (void)handleAttack:(Attack *)attack;  @end

#import "Avatar.h"  @implementation Avatar  - (void)handleAttack:(Attack *)attack {     NSLog(@"我被%@攻击到了", [attack class]); }  @end

现在已经定义好了所有的AttackHandler。来看下客户端代码，看看下责任链模式的使用，客户端代码如下：

#import "ViewController.h" #import "Attack.h" #import "WaterAttack.h" #import "FireAttack.h" #import "SoliderAttack.h" #import "AttackHandler.h" #import "WaterAttackHandler.h" #import "FireAttackHandler.h" #import "Avatar.h" @interface ViewController () @end @implementation ViewController #pragma mark - life cycle - (void)viewDidLoad {  [super viewDidLoad];  // 创建一个游戏人物  AttackHandler *avatar = [[Avatar alloc] init];  // 给其穿上防水的铠甲  AttackHandler *waterAramedAvatar = [[WaterAttackHandler alloc] init];  [waterAramedAvatar setNextAttackHandler:avatar];  // 然后在穿上防火的铠甲  AttackHandler *fireAramedAvatar = [[FireAttackHandler alloc] init];  [fireAramedAvatar setNextAttackHandler:waterAramedAvatar];  // ....以后还可以加其他行动  // 用用水攻击游戏人物  Attack *waterAttack = [[WaterAttack alloc] init];  [fireAramedAvatar handleAttack:waterAttack];  // 用火攻击游戏人物  Attack *fireAttack = [[FireAttack alloc] init];  [fireAramedAvatar handleAttack:fireAttack];  // 用土攻击游戏人物  Attack *soliderAttack = [[SoliderAttack alloc] init];  [fireAramedAvatar handleAttack:soliderAttack];  // ....以后可以加其他的攻击 } - (void)didReceiveMemoryWarning {  [super didReceiveMemoryWarning];  // Dispose of any resources that can be recreated. } @end 

这个攻击有点像栈（先进后出）。因为需要让Avatar是攻击的最后一站，所以它要最先创建。然后创WaterAttackHandler的实例，把Avatar作为它的下一个AttackHandler。它们被当做增强了Avatar，WaterAttackHandler是它通往真正Avatar实例的第一道门。然后，添加FireAttackHandler作为Avatar的另一种防御。此时，Avatar已经具有两种防御道具了。

在游戏中的某个时刻，我们创建了3中类型的攻击——waterAttack、fireAttack、soliderAttack，调用handleAttack:方法去处理，以下是来自责任链中各种AttackHandler的输出，客户端输出如下：

2015-08-21 14:57:31.922 ChainResponsibilityDemo[25726:1690159] 我处理不了来自WaterAttack的攻击 2015-08-21 14:57:31.923 ChainResponsibilityDemo[25726:1690159] 我挡下了水的攻击 2015-08-21 14:57:31.923 ChainResponsibilityDemo[25726:1690159] 我挡下了火的攻击 2015-08-21 14:57:31.923 ChainResponsibilityDemo[25726:1690159] 我处理不了来自SoliderAttack的攻击 2015-08-21 14:57:31.923 ChainResponsibilityDemo[25726:1690159] 我处理不了来自SoliderAttack的攻击 2015-08-21 14:57:31.924 ChainResponsibilityDemo[25726:1690159] 我被SoliderAttack攻击到了

这个例子演示了如何使用责任链模式，来简化人物处理各种攻击的编码和逻辑。如果不用这个模式，防御逻辑很可能都塞到一个类中（比如Avatar），代码会乱成一团的。

demo地址:

https://github.com/guoshimeihua/ChainResponsibilityDemo