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Spring Boot 3.3 实现职责链模式轻松应对电商订单流程分析

2024-10-18 11:10:12 作者：程序员Lin

在电商系统中,订单处理流程包括库存校验、优惠券验证、运费计算等多个步骤,这些步骤具有顺序依赖性,为了管理这些业务逻辑,职责链模式提供了解决方案,通过链式关系将处理逻辑模块化,实现解耦和灵活扩展,本文将探讨如何结合SpringBoot实现职责链模式,优化电商订单处理流程

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>

总结

通过职责链模式，我们可以将复杂的订单处理流程解耦成多个独立的步骤，提升了代码的可维护性和扩展性。每个处理环节可以灵活配置和扩展，便于后续的功能迭代。同时，结合 Spring Boot 和前后端交互技术，进一步增强了系统的可用性与用户体验。

今天就讲到这里，如果有问题需要咨询，大家可以直接留言，我们会尽力为你解答。

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