Цепочка обязанностей на Python

Паттерны проектирования / Поведенческие паттерны

from abc import ABC, abstractmethod

# Handler
class Rescuer(ABC):
    # HandleRequest()
    def __init__(self, code, rescuer):
        self._code = code
        self._next = rescuer

    def help(self, code):
        if self._code == code:
            self.to_help()
        elif isinstance(self._next, Rescuer):
            self._next.help(code)

    @abstractmethod
    def to_help(self):
        pass

# ConcreteHandler
class Firefighter(Rescuer):
    def __init__(self, rescuer):
        super().__init__(1, rescuer)

    def to_help(self):
        print("call firefighters")

# ConcreteHandler
class Police(Rescuer):
    def __init__(self, rescuer):
        super().__init__(2, rescuer)

    def to_help(self):
        print("call the police")

# ConcreteHandler
class Ambulance(Rescuer):
    def __init__(self, rescuer):
        super().__init__(3, rescuer)

    def to_help(self):
        print("call an ambulance")

ambulance = Ambulance(None)
police = Police(ambulance)
firefighter = Firefighter(police)
firefighter.help(1)
# printed: call firefighters
firefighter.help(2)
# printed: call the police
firefighter.help(3)
# printed: 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.