Цепочка обязанностей на C#

Паттерны проектирования / Поведенческие паттерны

using System;

Ambulance ambulance = new Ambulance(null);
Police police = new Police(ambulance);
Firefighter firefighter = new Firefighter(police);
firefighter.Help(1);
//printed: call firefighters
firefighter.Help(2);
//printed: call the police
firefighter.Help(3);
//printed: call an ambulance

//Handler
abstract class Rescuer {
    protected Rescuer Next { private get; init; }
    protected int Code { private get; init; }

    //HandleRequest()
    public void Help(int code) {
        if (Code == code) {
            ToHelp();
        }  else {
            Next?.Help(code);
        }
    }

    public abstract void ToHelp();
}

//ConcreteHandler
class Firefighter: Rescuer {
    public Firefighter(Rescuer next) {
        Next = next;
        Code = 1;
    }

    public override void ToHelp() {
        Console.WriteLine("call firefighters");
    }
}

//ConcreteHandler
class Police: Rescuer {
    public Police(Rescuer next) {
        Next = next;
        Code = 2;
    }

    public override void ToHelp() {
        Console.WriteLine("call the police");
    }
}

//ConcreteHandler
class Ambulance: Rescuer {
    public Ambulance(Rescuer next) {
        Next = next;
        Code = 3;
    }

    public override void ToHelp() {
        Console.WriteLine("call an ambulance");
    }
}

Можно избежать жесткой зависимости отправителя запроса от его получателя, при этом запросом начинает обрабатываться один из нескольких объектов. Объекты-получатели связываются в цепочку, и запрос передается по цепочке, пока какой-то объект его не обработает.

Задача. В службу поддержки приходят запросы разного масштаба. Мелкий идёт к помощнику, покрупнее - к менеджеру, совсем крупный - к директору. Если бы код, который отправляет запрос, сам выбирал получателя, ему пришлось бы знать каждого получателя и каждое правило. Каждый новый получатель требовал бы правки в отправителе.

Идея. Получатели, их называют обработчиками, выстроены в заданном порядке: это и есть цепочка. Отправитель отдаёт запрос только первому обработчику. Каждый обработчик проверяет, его ли это запрос. Если его, обработчик делает работу, и дальше запрос не идёт. Если нет, обработчик передаёт запрос следующему. Отправитель не знает, какой обработчик ответит и ответит ли кто-нибудь вообще.

Как читать пример. Несколько обработчиков соединены в цепочку. Каждый по своему правилу решает, его ли это запрос. Клиентский код отправляет несколько запросов, всегда в начало цепочки. Каждый запрос движется по цепочке, пока какой-нибудь обработчик его не примет. В большинстве языков каждый обработчик хранит ссылку на следующий; в некоторых цепочка - простой список, который проверяют по порядку. Некоторые примеры отправляют ещё и запрос, который не принимает ни один обработчик, и вывод об этом сообщает.

Когда применять. Цепочка нужна, когда запрос могут обработать несколько объектов, а их набор или порядок может меняться. Если получатель всегда один и тот же, она ни к чему: прямой вызов проще и понятнее.

Частая ошибка. Забыть о конце цепочки. Тогда запрос, который не принял ни один обработчик, пропадает без единого сообщения. Нужно решить, что происходит в конце: ошибка, обработчик по умолчанию или внятное сообщение.