Цепочка обязанностей на Python

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 Python 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.

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.

main.py: Пример структуры паттерна

from __future__ import annotations
from abc import ABC, abstractmethod
from typing import Any, Optional


class Handler(ABC):
    """
    Интерфейс Обработчика объявляет метод построения цепочки обработчиков. Он
    также объявляет метод для выполнения запроса.
    """

    @abstractmethod
    def set_next(self, handler: Handler) -> Handler:
        pass

    @abstractmethod
    def handle(self, request) -> Optional[str]:
        pass


class AbstractHandler(Handler):
    """
    Поведение цепочки по умолчанию может быть реализовано внутри базового класса
    обработчика.
    """

    _next_handler: Handler = None

    def set_next(self, handler: Handler) -> Handler:
        self._next_handler = handler
        # Возврат обработчика отсюда позволит связать обработчики простым
        # способом, вот так:
        # monkey.set_next(squirrel).set_next(dog)
        return handler

    @abstractmethod
    def handle(self, request: Any) -> str:
        if self._next_handler:
            return self._next_handler.handle(request)

        return None


"""
Все Конкретные Обработчики либо обрабатывают запрос, либо передают его
следующему обработчику в цепочке.
"""


class MonkeyHandler(AbstractHandler):
    def handle(self, request: Any) -> str:
        if request == "Banana":
            return f"Monkey: I'll eat the {request}"
        else:
            return super().handle(request)


class SquirrelHandler(AbstractHandler):
    def handle(self, request: Any) -> str:
        if request == "Nut":
            return f"Squirrel: I'll eat the {request}"
        else:
            return super().handle(request)


class DogHandler(AbstractHandler):
    def handle(self, request: Any) -> str:
        if request == "MeatBall":
            return f"Dog: I'll eat the {request}"
        else:
            return super().handle(request)


def client_code(handler: Handler) -> None:
    """
    Обычно клиентский код приспособлен для работы с единственным обработчиком. В
    большинстве случаев клиенту даже неизвестно, что этот обработчик является
    частью цепочки.
    """

    for food in ["Nut", "Banana", "Cup of coffee"]:
        print(f"\nClient: Who wants a {food}?")
        result = handler.handle(food)
        if result:
            print(f"  {result}", end="")
        else:
            print(f"  {food} was left untouched.", end="")


if __name__ == "__main__":
    monkey = MonkeyHandler()
    squirrel = SquirrelHandler()
    dog = DogHandler()

    monkey.set_next(squirrel).set_next(dog)

    # Клиент должен иметь возможность отправлять запрос любому обработчику, а не
    # только первому в цепочке.
    print("Chain: Monkey > Squirrel > Dog")
    client_code(monkey)
    print("\n")

    print("Subchain: Squirrel > Dog")
    client_code(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.
Client: Who wants a Cup of coffee?
  Cup of coffee was left untouched.

Цепочка обязанностей на Python

Концептуальный пример

main.py: Пример структуры паттерна

Output.txt: Результат выполнения

Цепочка обязанностей на других языках программирования