Spring Boot 3.3 实现职责链模式轻松应对电商订单流程分析_Java

在电商系统中，订单的处理流程通常涉及多个步骤，每个步骤都可能有不同的业务逻辑。例如，当用户提交订单时，系统需要校验库存、验证优惠券、计算运费、处理支付、分配物流等。这些操作看似独立，但实际上具有一定的顺序依赖性。为了更好地管理这些业务逻辑，我们需要将这些流程模块化，并按需执行。

通常的做法是将所有逻辑写在一起，但这会导致代码冗长且难以维护。如果未来需要对某个步骤进行修改或者添加新的处理环节，代码变动的范围将会很大。为了避免这种情况，职责链模式提供了一个灵活、可扩展的解决方案。

什么是职责链模式？

职责链模式（chain of responsibility）是一种行为设计模式，它允许多个对象都有机会处理请求，直到其中一个对象处理成功为止。职责链模式使多个处理对象通过链式关系链接在一起，每个处理对象知道它的下一个处理对象，并且在完成自身处理后，将请求传递给下一个对象。

职责链模式的优点：

解耦请求发送者和接收者：请求发送者不需要知道是谁在处理请求，避免了系统中各个模块的强耦合。
灵活扩展：通过调整链条中的处理器顺序，或者增加新的处理器，可以灵活地扩展业务逻辑。
动态组合：职责链的处理器可以动态组合，可以根据不同的需求创建不同的链条。

适用场景：

需要对请求进行一系列处理，并且请求处理者不明确或不固定时。
多个对象可以处理同一个请求，具体由运行时动态决定哪个对象来处理。

职责链模式在电商订单流程中的应用

在电商系统中，职责链模式可以将订单处理过程中的各个环节（如库存校验、优惠券核验、支付处理等）封装为独立的处理器，并通过职责链将这些处理器串联起来。每个处理器独立处理其对应的任务，处理完成后将请求传递给下一个处理器，直到所有处理环节完成或者中断。

运行效果：

本文将深入探讨如何通过职责链模式来处理电商订单流程，并结合 spring boot 3.3 和前后端代码示例，展示如何实现这一模式。同时，前端使用 jquery 调用后端 json 接口，并通过 bootstrap 提示用户订单处理的结果。

pom 文件配置

项目中我们需要使用 spring boot 和 thymeleaf 模板引擎，具体依赖配置如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/pom/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/xmlschema-instance"
	xsi:schemalocation="http://maven.apache.org/pom/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelversion>4.0.0</modelversion>
	<parent>
		<groupid>org.springframework.boot</groupid>
		<artifactid>spring-boot-starter-parent</artifactid>
		<version>3.3.3</version>
		<relativepath/> <!-- lookup parent from repository -->
	</parent>
	<groupid>com.icoderoad</groupid>
	<artifactid>order-chain</artifactid>
	<version>0.0.1-snapshot</version>
	<name>order-chain</name>
	<description>demo project for spring boot</description>
	<properties>
		<java.version>17</java.version>
	</properties>
	<dependencies>
		<!-- spring boot 依赖 -->
        <dependency>
            <groupid>org.springframework.boot</groupid>
            <artifactid>spring-boot-starter-web</artifactid>
        </dependency>
        <!-- thymeleaf 模板引擎 -->
        <dependency>
            <groupid>org.springframework.boot</groupid>
            <artifactid>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactid>
        </dependency>
         <!-- lombok 插件 -->
        <dependency>
            <groupid>org.projectlombok</groupid>
            <artifactid>lombok</artifactid>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
		<dependency>
			<groupid>org.springframework.boot</groupid>
			<artifactid>spring-boot-starter-test</artifactid>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
	</dependencies>
	<build>
		<plugins>
			<plugin>
				<groupid>org.springframework.boot</groupid>
				<artifactid>spring-boot-maven-plugin</artifactid>
			</plugin>
		</plugins>
	</build>
</project>

配置文件 application.yml

使用 @configurationproperties 读取订单处理链的配置步骤：

order:
  chain:
    steps:
      - "ordervalidationhandler"
      - "verifycouponhandler"
      - "shippingfeehandler"
      - "totalamounthandler"
      - "processpaymenthandler"

订单处理职责链实现

为了优化 handler 方法，可以结合订单的处理流程，对不同的 handler 进行职责分工，比如验证订单信息、处理优惠券、计算运费和最终结算等步骤。我们可以使用职责链模式（chain of responsibility）将这些不同的处理逻辑独立封装在各自的 handler 类中，并且每个 handler负责处理其自身的逻辑，处理完后将处理流程交给下一个 handler。

我们将实现以下几个 handler：

订单验证处理器（ordervalidationhandler）：负责验证订单的基本信息，比如商品是否存在、库存是否充足等。
优惠券处理器（couponhandler）：负责处理优惠券的校验和折扣计算。
运费处理器（shippingfeehandler）：负责计算订单的运费。
总金额处理器（totalamounthandler）：负责计算订单的总金额。
支付处理器（ paymenthandler`）：负责订单支付功能。

每个 handler 类都遵循职责链的接口，将逻辑封装在 handler 中，最后调用下一个 handler。

订单请求类 orderrequest.java

package com.icoderoad.orderchain.entity;
import java.math.bigdecimal;
import java.util.list;
import lombok.data;
@data
public class orderrequest {
    // 商品列表
    private list<product> productlist;
    // 用户使用的优惠券
    private string couponcode;
    // 运费
    private bigdecimal shippingfee;
    // 订单总金额
    private bigdecimal totalamount;
    public orderrequest() {}
    // 构造方法
    public orderrequest(list<product> productlist, string couponcode, bigdecimal shippingfee, bigdecimal totalamount) {
        this.productlist = productlist;
        this.couponcode = couponcode;
        this.shippingfee = shippingfee;
        this.totalamount = totalamount;
    }
    // 计算订单总金额（含运费和扣除优惠）
    public bigdecimal calculatetotalamount() {
        bigdecimal producttotal = productlist.stream()
                .map(product -> product.getprice().multiply(bigdecimal.valueof(product.getquantity())))
                .reduce(bigdecimal.zero, bigdecimal::add);
        // 简单模拟优惠金额
        bigdecimal discount = (couponcode != null && !couponcode.isempty()) ? bigdecimal.valueof(10) : bigdecimal.zero;
        return producttotal.add(shippingfee).subtract(discount);
    }
    @data
    // 商品类
    public static class product {
        private string productid;
        private string name;
        private int quantity;
        private bigdecimal price;
        // 构造方法
        public product(string productid, string name, int quantity, bigdecimal price) {
            this.productid = productid;
            this.name = name;
            this.quantity = quantity;
            this.price = price;
        }
    }
}

抽象处理器类 orderhandler.java

package com.icoderoad.orderchain.handler;
import com.icoderoad.orderchain.entity.orderrequest;
public abstract class orderhandler {
    protected orderhandler nexthandler;
    // 设置下一个处理器
    public void setnexthandler(orderhandler nexthandler) {
        this.nexthandler = nexthandler;
    }
    // 抽象方法，处理订单
    public abstract void handle(orderrequest request);
}

具体处理器实现

库存校验处理器 ordervalidationhandler

package com.icoderoad.orderchain.handler;
import org.springframework.stereotype.component;
import com.icoderoad.orderchain.entity.orderrequest;
@component
public class ordervalidationhandler extends orderhandler {
    @override
    public void handle(orderrequest orderrequest) {
        // 验证商品列表是否为空
        if (orderrequest.getproductlist() == null || orderrequest.getproductlist().isempty()) {
            throw new illegalargumentexception("订单中没有商品");
        }
        // 验证每个商品的库存（此处为模拟逻辑）
        for (orderrequest.product product : orderrequest.getproductlist()) {
            if (product.getquantity() <= 0) {
                throw new illegalargumentexception("商品库存不足: " + product.getname());
            }
        }
        system.out.println("订单验证通过");
        // 调用下一个处理器
        if (nexthandler != null) {
            nexthandler.handle(orderrequest);
        }
    }
}

优惠券核验处理器 verifycouponhandler.java

package com.icoderoad.orderchain.handler;
import java.math.bigdecimal;
import org.springframework.stereotype.component;
import com.icoderoad.orderchain.entity.orderrequest;
@component
public class verifycouponhandler extends orderhandler {
    @override
    public void handle(orderrequest orderrequest) {
        string couponcode = orderrequest.getcouponcode();
        // 简单模拟优惠券验证逻辑
        if (couponcode != null && !couponcode.isempty()) {
            // 假设优惠券折扣金额为 10
            bigdecimal discount = new bigdecimal("10.00");
            system.out.println("使用优惠券: " + couponcode + "，折扣金额: " + discount);
        } else {
            system.out.println("未使用优惠券");
        }
        // 调用下一个处理器
        if (nexthandler != null) {
            nexthandler.handle(orderrequest);
        }
    }
}

运费处理器

package com.icoderoad.orderchain.handler;
import java.math.bigdecimal;
import org.springframework.stereotype.component;
import com.icoderoad.orderchain.entity.orderrequest;
@component
public class shippingfeehandler extends orderhandler {
    @override
    public void handle(orderrequest orderrequest) {
        // 简单模拟运费计算逻辑
        bigdecimal shippingfee = orderrequest.getshippingfee();
        system.out.println("运费: " + shippingfee);
        // 调用下一个处理器
        if (nexthandler != null) {
            nexthandler.handle(orderrequest);
        }
    }
}

总金额处理器

package com.icoderoad.orderchain.handler;
import java.math.bigdecimal;
import org.springframework.stereotype.component;
import com.icoderoad.orderchain.entity.orderrequest;
@component
public class totalamounthandler extends orderhandler {
    @override
    public void handle(orderrequest orderrequest) {
        // 计算订单总金额
        bigdecimal totalamount = orderrequest.calculatetotalamount();
        orderrequest.settotalamount(totalamount);
        system.out.println("订单总金额: " + totalamount);
        // 调用下一个处理器（如果有）
        if (nexthandler != null) {
            nexthandler.handle(orderrequest);
        }
    }
}

支付处理器 processpaymenthandler.java

package com.icoderoad.orderchain.handler;
import org.springframework.stereotype.component;
import com.icoderoad.orderchain.entity.orderrequest;
@component
public class processpaymenthandler extends orderhandler {
    @override
    public void handle(orderrequest request) {
        // 支付处理逻辑
        system.out.println("正在处理支付...");
        // 支付完成，职责链结束
    }
}

初始化职责链 orderchainconfig.java

package com.icoderoad.orderchain.config;
import java.util.hashmap;
import java.util.list;
import java.util.map;
import org.springframework.boot.context.properties.configurationproperties;
import org.springframework.context.annotation.bean;
import org.springframework.context.annotation.configuration;
import com.icoderoad.orderchain.handler.orderhandler;
import com.icoderoad.orderchain.handler.ordervalidationhandler;
import com.icoderoad.orderchain.handler.processpaymenthandler;
import com.icoderoad.orderchain.handler.shippingfeehandler;
import com.icoderoad.orderchain.handler.totalamounthandler;
import com.icoderoad.orderchain.handler.verifycouponhandler;
@configuration
@configurationproperties(prefix = "order.chain")
public class orderchainconfig {
    private list<string> steps;
    // 将处理器的映射存储在一个集合中
    private final map<string, orderhandler> handlermap = new hashmap<>();
    public orderchainconfig(list<orderhandler> handlers) {
        // 初始化处理器映射
        handlermap.put("ordervalidationhandler", handlers.stream().filter(h -> h instanceof ordervalidationhandler).findfirst().orelse(null));
        handlermap.put("verifycouponhandler", handlers.stream().filter(h -> h instanceof verifycouponhandler).findfirst().orelse(null));
        handlermap.put("shippingfeehandler", handlers.stream().filter(h -> h instanceof shippingfeehandler).findfirst().orelse(null));
        handlermap.put("totalamounthandler", handlers.stream().filter(h -> h instanceof totalamounthandler).findfirst().orelse(null));
        handlermap.put("processpaymenthandler", handlers.stream().filter(h -> h instanceof processpaymenthandler).findfirst().orelse(null));
    }
    @bean(name = "orderchain")
    public orderhandler orderchain() {
        if (steps == null || steps.isempty()) {
            throw new illegalargumentexception("处理链步骤不能为空");
        }
        // 动态创建处理链
        orderhandler firsthandler = null;
        orderhandler lasthandler = null;
        for (string step : steps) {
            orderhandler handler = handlermap.get(step);
            if (handler == null) {
                throw new illegalargumentexception("未找到处理器: " + step);
            }
            if (firsthandler == null) {
                firsthandler = handler;
            }
            if (lasthandler != null) {
                lasthandler.setnexthandler(handler);
            }
            lasthandler = handler;
        }
        if (lasthandler != null) {
            lasthandler.setnexthandler(null); // 最后一个处理器的 nexthandler 设置为 null
        }
        return firsthandler;
    }
    public void setsteps(list<string> steps) {
        this.steps = steps;
    }
}

说明

处理器映射：使用 map<string, orderhandler> 来存储处理器实例，通过 handlers 列表动态注入。这允许我们在配置中使用字符串名称引用处理器实例。
动态创建处理链：在 orderchain 方法中，根据 steps 配置的顺序动态创建处理链。每个处理器根据配置连接到下一个处理器。
配置检查：确保 steps 配置有效，不为空，并且在处理链创建时校验处理器是否存在。
处理器实例：在 orderchainconfig 的构造函数中初始化处理器映射。确保 ordervalidationhandler、verifycouponhandler、shippingfeehandler、totalamounthandler 和 processpaymenthandler 被正确注入并配置。

控制器接口优化

在优化后的控制器中，前端调用时返回 json 数据，jquery 解析响应后通过 bootstrap 弹出提示。

package com.icoderoad.orderchain.controller;
import java.math.bigdecimal;
import java.util.arraylist;
import java.util.hashmap;
import java.util.list;
import java.util.map;
import org.springframework.beans.factory.annotation.autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.qualifier;
import org.springframework.web.bind.annotation.postmapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.restcontroller;
import com.icoderoad.orderchain.entity.orderrequest;
import com.icoderoad.orderchain.entity.orderrequest.product;
import com.icoderoad.orderchain.handler.orderhandler;
@restcontroller
public class ordercontroller {
    private final orderhandler orderhandler;
    @autowired
    public ordercontroller(@qualifier("orderchain") orderhandler orderhandler) {
        this.orderhandler = orderhandler;
    }
    @postmapping("/processorder")
    public map<string, object> processorder() {
        map<string, object> response = new hashmap<>();
        try {
            orderrequest request = new orderrequest();
         // 创建商品对象
            product product = new product("10001", "手机", 2, new bigdecimal("20000.00"));
            // 创建商品列表并添加商品
            list<product> productlist = new arraylist<>();
            productlist.add(product);
            request.setshippingfee(new bigdecimal("200.00"));
            // 将商品列表设置到 orderrequest 中
            request.setproductlist(productlist);
            orderhandler.handle(request);
            response.put("status", "success");
            response.put("message", "订单处理成功！");
        } catch (exception e) {
            response.put("status", "error");
            response.put("message", "订单处理失败：" + e.getmessage());
        }
        return response;
    }
}

前端界面及 jquery 调用 json 接口

在前端，我们使用 jquery 发起 ajax 请求，并通过 bootstrap 提示处理结果。

在 src/main/resources/templates 目录下创建 index.html 文件：

<!doctype html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <title>订单处理</title>
    <link href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/bootstrap@5.3.0/dist/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
</head>
<body>
<div class="container mt-5">
    <h2>电商订单处理</h2>
    <button class="btn btn-primary" id="processorder">处理订单</button>
</div>
<!-- 弹出提示框 -->
<div class="modal fade" id="ordermodal" tabindex="-1" aria-labelledby="ordermodallabel" aria-hidden="true">
    <div class="modal-dialog">
        <div class="modal-content">
            <div class="modal-header">
                <h5 class="modal-title" id="ordermodallabel">订单处理状态</h5>
                <button type="button" class="btn-close" data-bs-dismiss="modal" aria-label="close"></button>
            </div>
            <div class="modal-body">
                <!-- 动态显示订单处理结果 -->
            </div>
        </div>
    </div>
</div>
<script src="https://code.jquery.com/jquery-3.6.0.min.js"></script>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/bootstrap@5.3.0/dist/js/bootstrap.bundle.min.js"></script>
<script>
    $(document).ready(function() {
        $("#processorder").click(function() {
            $.ajax({
                url: '/processorder',
                type: 'post',
                success: function(response) {
                    // 根据返回状态显示提示
                    $(".modal-body").text(response.message);
                    $('#ordermodal').modal('show');
                }
            });
        });
    });
</script>
</body>
</html>