Цепочка обязанностей на Rust

Паттерны проектирования / Поведенческие паттерны

//Handler
trait Rescuer {
    fn to_help(&self);
    //HandleRequest()
    fn help(&self, code: u8);

    fn try_help(&self, code: u8,
        rescuer: Option<&dyn Rescuer>)
    {
        if self.get_code() == code {
            self.to_help();
        } else {
            if let Some(next) = rescuer {
                next.help(code);
            }
        }
    }

    fn get_code(&self) -> u8;
}

//ConcreteHandler
struct Firefighter{
    next: Box<dyn Rescuer>,
    code: u8
}
impl Rescuer for Firefighter {
    fn to_help(&self) {
        println!("call firefighters");
    }

    fn get_code(&self) -> u8 {
        self.code
    }

    fn help(&self, code: u8) {
        self.try_help(code,
            Some(self.next.as_ref()));
    }
}

//ConcreteHandler
struct Police {
    next: Box<dyn Rescuer>,
    code: u8
}
impl Rescuer for Police {
    fn to_help(&self) {
        println!("call the police");
    }

    fn get_code(&self) -> u8 {
        self.code
    }

    fn help(&self, code: u8) {
        self.try_help(code,
            Some(self.next.as_ref()));
    }
}

//ConcreteHandler
struct Ambulance {
    code: u8
}
impl Rescuer for Ambulance {
    fn to_help(&self) {
        println!("call an ambulance");
    }

    fn get_code(&self) -> u8 {
        self.code
    }

    fn help(&self, code: u8) {
        self.try_help(code, None);
    }
}

let ambulance = Ambulance { code: 3 };
let police = Police {
    next: Box::new(ambulance), code: 2 };
let firefighter = Firefighter {
    next: Box::new(police), code: 1 };
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.