Цепочка обязанностей на Swift

Цепочка обязанностей — это поведенческий паттерн, позволяющий передавать запрос по цепочке потенциальных обработчиков, пока один из них не обработает запрос.

Избавляет от жёсткой привязки отправителя запроса к его получателю, позволяя выстраивать цепь из различных обработчиков динамически.

Подробней о паттерне Цепочка обязанностей

Сложность:

Популярность:

Применимость: Паттерн встречается в Swift не так уж часто, так как для его применения нужна цепь объектов, например, связанный список.

Признаки применения паттерна: Цепочку обязанностей можно определить по спискам обработчиков или проверок, через которые пропускаются запросы. Особенно если порядок следования обработчиков важен.

Следующие примеры доступны на Swift Playgrounds.

Благодарность Alejandro Mohamad за создание версии Playground.

Концептуальный пример

Этот пример показывает структуру паттерна Цепочка обязанностей, а именно — из каких классов он состоит, какие роли эти классы выполняют и как они взаимодействуют друг с другом.

После ознакомления со структурой, вам будет легче воспринимать второй пример, который рассматривает реальный случай использования паттерна в мире Swift.

Example.swift: Пример структуры паттерна

import XCTest

/// Интерфейс Обработчика объявляет метод построения цепочки обработчиков. Он
/// также объявляет метод для выполнения запроса.
protocol Handler: AnyObject {

    @discardableResult
    func setNext(handler: Handler) -> Handler

    func handle(request: String) -> String?

    var nextHandler: Handler? { get set }
}

extension Handler {

    func setNext(handler: Handler) -> Handler {
        self.nextHandler = handler

        /// Возврат обработчика отсюда позволит связать обработчики простым
        /// способом, вот так:
        /// monkey.setNext(handler: squirrel).setNext(handler: dog)
        return handler
    }

    func handle(request: String) -> String? {
        return nextHandler?.handle(request: request)
    }
}

/// Все Конкретные Обработчики либо обрабатывают запрос, либо передают его
/// следующему обработчику в цепочке.
class MonkeyHandler: Handler {

    var nextHandler: Handler?

    func handle(request: String) -> String? {
        if (request == "Banana") {
            return "Monkey: I'll eat the " + request + ".\n"
        } else {
            return nextHandler?.handle(request: request)
        }
    }
}

class SquirrelHandler: Handler {

    var nextHandler: Handler?

    func handle(request: String) -> String? {

        if (request == "Nut") {
            return "Squirrel: I'll eat the " + request + ".\n"
        } else {
            return nextHandler?.handle(request: request)
        }
    }
}

class DogHandler: Handler {

    var nextHandler: Handler?

    func handle(request: String) -> String? {
        if (request == "MeatBall") {
            return "Dog: I'll eat the " + request + ".\n"
        } else {
            return nextHandler?.handle(request: request)
        }
    }
}

/// Обычно клиентский код приспособлен для работы с единственным обработчиком. В
/// большинстве случаев клиенту даже неизвестно, что этот обработчик является
/// частью цепочки.
class Client {
    // ...
    static func someClientCode(handler: Handler) {

        let food = ["Nut", "Banana", "Cup of coffee"]

        for item in food {

            print("Client: Who wants a " + item + "?\n")

            guard let result = handler.handle(request: item) else {
                print("  " + item + " was left untouched.\n")
                return
            }

            print("  " + result)
        }
    }
    // ...
}

/// Давайте посмотрим как всё это будет работать.
class ChainOfResponsibilityConceptual: XCTestCase {
 
    func test() {

        /// Другая часть клиентского кода создает саму цепочку.

        let monkey = MonkeyHandler()
        let squirrel = SquirrelHandler()
        let dog = DogHandler()
        monkey.setNext(handler: squirrel).setNext(handler: dog)

        /// Клиент должен иметь возможность отправлять запрос любому
        /// обработчику, а не только первому в цепочке.

        print("Chain: Monkey > Squirrel > Dog\n\n")
        Client.someClientCode(handler: monkey)
        print()
        print("Subchain: Squirrel > Dog\n\n")
        Client.someClientCode(handler: squirrel)
    }
}

Output.txt: Результат выполнения

Chain: Monkey > Squirrel > Dog


Client: Who wants a Nut?

Squirrel: I'll eat the Nut.

Client: Who wants a Banana?

Monkey: I'll eat the Banana.

Client: Who wants a Cup of coffee?

Cup of coffee was left untouched.


Subchain: Squirrel > Dog


Client: Who wants a Nut?

Squirrel: I'll eat the Nut.

Client: Who wants a Banana?

Banana was left untouched.

Пример из реальной жизни

Example.swift: Пример из реальной жизни

import Foundation
import UIKit
import XCTest


protocol Handler {

    var next: Handler? { get }

    func handle(_ request: Request) -> LocalizedError?
}

class BaseHandler: Handler {

    var next: Handler?

    init(with handler: Handler? = nil) {
        self.next = handler
    }

    func handle(_ request: Request) -> LocalizedError? {
        return next?.handle(request)
    }
}

class LoginHandler: BaseHandler {

    override func handle(_ request: Request) -> LocalizedError? {

        guard request.email?.isEmpty == false else {
            return AuthError.emptyEmail
        }

        guard request.password?.isEmpty == false else {
            return AuthError.emptyPassword
        }

        return next?.handle(request)
    }
}

class SignUpHandler: BaseHandler {

    private struct Limit {
        static let passwordLength = 8
    }

    override func handle(_ request: Request) -> LocalizedError? {

        guard request.email?.contains("@") == true else {
            return AuthError.invalidEmail
        }

        guard (request.password?.count ?? 0) >= Limit.passwordLength else {
            return AuthError.invalidPassword
        }

        guard request.password == request.repeatedPassword else {
            return AuthError.differentPasswords
        }

        return next?.handle(request)
    }
}

class LocationHandler: BaseHandler {

    override func handle(_ request: Request) -> LocalizedError? {
        guard isLocationEnabled() else {
            return AuthError.locationDisabled
        }
        return next?.handle(request)
    }

    func isLocationEnabled() -> Bool {
        return true /// Calls special method
    }
}

class NotificationHandler: BaseHandler {

    override func handle(_ request: Request) -> LocalizedError? {
        guard isNotificationsEnabled() else {
            return AuthError.notificationsDisabled
        }
        return next?.handle(request)
    }

    func isNotificationsEnabled() -> Bool {
        return false /// Calls special method
    }
}

enum AuthError: LocalizedError {

    case emptyFirstName
    case emptyLastName

    case emptyEmail
    case emptyPassword

    case invalidEmail
    case invalidPassword
    case differentPasswords

    case locationDisabled
    case notificationsDisabled

    var errorDescription: String? {
        switch self {
        case .emptyFirstName:
            return "First name is empty"
        case .emptyLastName:
            return "Last name is empty"
        case .emptyEmail:
            return "Email is empty"
        case .emptyPassword:
            return "Password is empty"
        case .invalidEmail:
            return "Email is invalid"
        case .invalidPassword:
            return "Password is invalid"
        case .differentPasswords:
            return "Password and repeated password should be equal"
        case .locationDisabled:
            return "Please turn location services on"
        case .notificationsDisabled:
            return "Please turn notifications on"
        }
    }
}


protocol Request {

    var firstName: String? { get }
    var lastName: String? { get }

    var email: String? { get }
    var password: String? { get }
    var repeatedPassword: String? { get }
}

extension Request {

    /// Default implementations

    var firstName: String? { return nil }
    var lastName: String? { return nil }

    var email: String? { return nil }
    var password: String? { return nil }
    var repeatedPassword: String? { return nil }
}

struct SignUpRequest: Request {

    var firstName: String?
    var lastName: String?

    var email: String?
    var password: String?
    var repeatedPassword: String?
}

struct LoginRequest: Request {

    var email: String?
    var password: String?
}



protocol AuthHandlerSupportable: AnyObject {

    var handler: Handler? { get set }
}

class BaseAuthViewController: UIViewController, AuthHandlerSupportable {

    /// Base class or extensions can be used to implement a base behavior
    var handler: Handler?

    init(handler: Handler) {
        self.handler = handler
        super.init(nibName: nil, bundle: nil)
    }

    required init?(coder aDecoder: NSCoder) {
        super.init(coder: aDecoder)
    }
}

class LoginViewController: BaseAuthViewController {

    func loginButtonSelected() {
        print("Login View Controller: User selected Login button")

        let request = LoginRequest(email: "smth@gmail.com", password: "123HardPass")

        if let error = handler?.handle(request) {
            print("Login View Controller: something went wrong")
            print("Login View Controller: Error -> " + (error.errorDescription ?? ""))
        } else {
            print("Login View Controller: Preconditions are successfully validated")
        }
    }
}

class SignUpViewController: BaseAuthViewController {

    func signUpButtonSelected() {
        print("SignUp View Controller: User selected SignUp button")

        let request = SignUpRequest(firstName: "Vasya",
                                    lastName: "Pupkin",
                                    email: "vasya.pupkin@gmail.com",
                                    password: "123HardPass",
                                    repeatedPassword: "123HardPass")

        if let error = handler?.handle(request) {
            print("SignUp View Controller: something went wrong")
            print("SignUp View Controller: Error -> " + (error.errorDescription ?? ""))
        } else {
            print("SignUp View Controller: Preconditions are successfully validated")
        }
    }
}



class ChainOfResponsibilityRealWorld: XCTestCase {

    func testChainOfResponsibilityRealWorld() {

        print("Client: Let's test Login flow!")

        let loginHandler = LoginHandler(with: LocationHandler())
        let loginController = LoginViewController(handler: loginHandler)

        loginController.loginButtonSelected()

        print("\nClient: Let's test SignUp flow!")

        let signUpHandler = SignUpHandler(with: LocationHandler(with: NotificationHandler()))
        let signUpController = SignUpViewController(handler: signUpHandler)

        signUpController.signUpButtonSelected()
    }
}

Output.txt: Результат выполнения

Client: Let's test Login flow!
Login View Controller: User selected Login button
Login View Controller: Preconditions are successfully validated

Client: Let's test SignUp flow!
SignUp View Controller: User selected SignUp button
SignUp View Controller: something went wrong
SignUp View Controller: Error -> Please turn notifications on

Цепочка обязанностей на Swift

Концептуальный пример

Example.swift: Пример структуры паттерна

Output.txt: Результат выполнения

Пример из реальной жизни

Example.swift: Пример из реальной жизни

Output.txt: Результат выполнения

Цепочка обязанностей на других языках программирования