行为型模式:责任链模式

定义:责任链模式(Chain of Responsibility)使多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的发送者和接受者之间的耦合关系将这些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有对象能够处理它

类型:行为类模式

考虑以下这样的场景:

责任链,顾名思义,这个责任(请求层层传递,直到能被正确的承担(处理

你要去给某公司借款 1 万元,当你来到柜台的时候向柜员发起 "借款 1 万元"的请求时,柜员认为金额太多,处理不了这样的请求,他转交这个请求给他的组长,组长也处理不了这样的请求,那么他接着向经理转交这样的请求。

用 Java 代码表示为:

publicvoidtest(Requestrequest) {

    int money = request.getRequestMoney();

    if(money<= 1000) {

       Clerk.response(request);  

    }else if(money <= 5000) {

       Leader.response(request);

    }else if(money <= 10000) {

       Manager.response(request);

    }

}

代码的业务逻辑就是这样:根据的借款金额来判定谁来处理这个借款请求(request)

·        如果请求借款金额小于 1000 元,那么柜台职员就可以直接处理这个请求(比如签字)

·        如果请求借款金额小于 5000 元但大于 1000 元,那么职员处理不了,该请求转交给组长,组长能够处理这样的请求(比如签字)

·        如果请求借款金额大于 5000 元但小于 10000 元,那么职员和组长都处理不了(没有权限),那么这个请求就会转交给经理,经理能够处理这样的请求(比如签字)

在编程中,这样处理业务逻辑的方法非常常见,这样的方法非常直观,简单明了,并且也比较容易维护,但是同时它也存在着着问题:

1.    代码臃肿:实际应用中的判定条件通常不是这么简单地判断金额,也许需要复杂的操作,也许需要查询数据库等等,这就会产生许多额外的代码,如果判断条件再比较多的话,那么代码就会大量地堆积在同一个文件中。

2.    耦合度高如果我们想继续添加处理请求的类,那么就需要添加 else if 的判定条件;另外,这个条件判定的顺序也是写死的。如果想改变顺序,那么也只能修改这个条件语句。

下面就介绍责任链模式:

责任链模式的类图非常简单,如下图:

行为型模式:责任链模式

 

1. 抽象处理类:主要包含一个指向下一处理类的成员变量 nextHandler 和一个处理请求的方法 handRequest,handRequest 方法的主要思想是,如果满足处理的条件,则有本处理类来进行处理,否则由 nextHandler 来处理。(在抽象类中定义handRequest接口让具体处理类去实现)

2. 具体处理类:具体处理类的主要是对具体的处理逻辑和处理的适用条件进行实现。

了解完责任链的大体思想之后,在看看 Java 代码是如何实现的:

通常每个接收者都包含对另一个接收者的引用。

 

package design.responsibility;

public class LeaveRequest {
    private String name;
    private Integer day;

    public LeaveRequest(String name, Integer day) {
        this.name = name;
        this.day = day;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getDay() {
        return day;
    }

    public void setDay(Integer day) {
        this.day = day;
    }
}

 

 

public abstract class Leader {

    protected String name;
    protected Leader nextLeader;

    public Leader(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setNextLeader(Leader nextLeader) {
        this.nextLeader = nextLeader;
    }

    public abstract void handlerequest(LeaveRequest request) ;

}

 


package design.responsibility;

public class Diector extends Leader {

    public Diector(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void handlerequest(LeaveRequest request) {
        if (request.getDay() < 3) {
            System.out.println("经理批准");
        } else {
            this.nextLeader.handlerequest(request);
        }
    }
}
package design.responsibility;

public class Manager extends Leader {
    public Manager(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void handlerequest(LeaveRequest request) {
        if (request.getDay() < 10) {
            System.out.println("老总批准");
        } else {
            this.nextLeader.handlerequest(request);
        }
    }
}
package design.responsibility;

public class GeneralManager extends Leader {
    public GeneralManager(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void handlerequest(LeaveRequest request) {
        if (request.getDay() < 30) {
            System.out.println("董事长批准");
        } else {
            System.out.println("辞职吧");
        }
    }
}
package design.responsibility;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Leader a = new Diector("小王");
        Leader b = new Manager("大王");
        Leader c = new GeneralManager("王炸");
        a.setNextLeader(b);
        b.setNextLeader(c);
        LeaveRequest leaveRequest = new LeaveRequest("小红", 50);
        a.handlerequest(leaveRequest);

    }
}


再来理解一遍

 

责任链模式

顾名思义,责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)为请求创建了一个接收者对象的链。这种模式基于请求的类型,对请求的发送者和接收者进行解耦。这种类型的设计模式属于行为型模式。

 

在这种模式中,通常每个接收者都包含对另一个接收者的引用。如果一个对象不能处理该请求,那么它会把相同的请求传给下一个接收者,依此类推。

介绍

意图:避免请求发送者与接收者耦合在一起,让多个对象都有可能接收请求,将这些对象连接成一条链,并且沿着这条链传递请求,直到有对象处理它为止。

主要解决:职责链上的处理者负责处理请求,客户只需要将请求发送到职责链上即可,无须关心请求的处理细节和请求的传递,

所以职责链将请求的发送者和请求的处理者解耦了。

何时使用:在处理消息的时候以过滤很多道。

如何解决:拦截的类都实现统一接口。

关键代码:Handler 里面聚合它自己,在 HandlerRequest 里判断是否合适,如果没达到条件则向下传递,向谁传递之前 set 进去。

应用实例: 

行为型模式:责任链模式

1、红楼梦中的"击鼓传花"。 2、JS 中的事件冒泡。 3、JAVA WEB 中 Apache Tomcat 对 Encoding 的处理,Struts2 的拦截器jsp servlet 的 Filter。

优点: 1、降低耦合度。它将请求的发送者和接收者解耦。 2、简化了对象。使得对象不需要知道链的结构。 3、增强给对象指派职责的灵活性。通过改变链内的成员或者调动它们的次序,允许动态地新增或者删除责任。 4、增加新的请求处理类很方便。

缺点: 1、不能保证请求一定被接收。 2、系统性能将受到一定影响,而且在进行代码调试时不太方便,可能会造成循环调用。 3、可能不容易观察运行时的特征,有碍于除错。

使用场景: 1、有多个对象可以处理同一个请求,具体哪个对象处理该请求由运行时刻自动确定。 2、在不明确指定接收者的情况下,向多个对象中的一个提交一个请求。 3、可动态指定一组对象处理请求。

 

注意事项:在 JAVA WEB 中遇到很多应用。

实现

我们创建抽象类 AbstractLogger,带有详细的日志记录级别。然后我们创建三种类型的记录器,都扩展了 AbstractLogger。每个记录器消息的级别是否属于自己的级别,如果是则相应地打印出来,否则将不打印并把消息传给下一个记录器。

行为型模式:责任链模式

行为型模式:责任链模式

步骤 1

创建抽象的记录器类。

AbstractLogger.java

行为型模式:责任链模式

步骤 2

创建扩展了该记录器类的实体类。

ConsoleLogger.java

 行为型模式:责任链模式

ErrorLogger.java

行为型模式:责任链模式

FileLogger.java

行为型模式:责任链模式

步骤 3

创建不同类型的记录器。赋予它们不同的错误级别,并在每个记录器中设置下一个记录器。每个记录器中的下一个记录器代表的是链的一部分。

ChainPatternDemo.java

行为型模式:责任链模式

步骤 4

执行程序,输出结果:

Standard Console::Logger: This is an information.
File::Logger: This is an debug level information.
Standard Console::Logger: This is an debug level information.
Error Console::Logger: This is an error information.
File::Logger: This is an error information.
Standard Console::Logger: This is an error information.