JAVA设计模式----责任链模式
“一对二”，“过”，“过”……这声音熟悉吗？你会想到什么？对！纸牌。在类似“斗地主”这样的纸牌游戏中，某人出牌给他的下家，下家看看手中的牌，如果要不起上家的牌则将出牌请求再转发给他的下家，其下家再进行判断。一个循环下来，如果其他人都要不起该牌，则最初的出牌者可以打出新的牌。在这个过程中，牌作为一个请求沿着一条链在传递，每一位纸牌的玩家都可以处理该请求。在设计模式中，我们也有一种专门用于处理这种请求链式传递的模式，它就是职责链模式。
职责链模式定义如下：
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职责链模式(Chain of Responsibility Pattern)：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。职责链模式是一种对象行为型模式。 |
应用场景：
为完成同一个请求，如果存在多个请求处理器以及未知请求处理器个数或者请求处理器可动态配置的情况下，可以考虑使用责任链模式。
springmvc中的拦截器链就是使用的责任链模式。
责任链模式结构
在职责链模式结构图中包含如下几个角色：
● Handler（抽象处理者）：它定义了一个处理请求的接口，一般设计为抽象类，由于不同的具体处理者处理请求的方式不同，因此在其中定义了抽象请求处理方法。因为每一个处理者的下家还是一个处理者，因此在抽象处理者中定义了一个抽象处理者类型的对象（如结构图中的successor），作为其对下家的引用。通过该引用，处理者可以连成一条链。
● ConcreteHandler（具体处理者）：它是抽象处理者的子类，可以处理用户请求，在具体处理者类中实现了抽象处理者中定义的抽象请求处理方法，在处理请求之前需要进行判断，看是否有相应的处理权限，如果可以处理请求就处理它，否则将请求转发给后继者；在具体处理者中可以访问链中下一个对象，以便请求的转发。
在职责链模式里，很多对象由每一个对象对其下家的引用而连接起来形成一条链。请求在这个链上传递，直到链上的某一个对象决定处理此请求。发出这个请求的客户端并不知道链上的哪一个对象最终处理这个请求，这使得系统可以在不影响客户端的情况下动态地重新组织链和分配责任。
职责链模式的核心在于抽象处理者类的设计，抽象处理者的典型代码如下所示：
public abstract class Handler
{
//维持对下家的引用
protected Handler successor;
public void setSuccessor(Handler successor)
{
this.successor=successor;
}
//转发
public abstract void handleRequest(String request);
}
上述代码中，抽象处理者类定义了对下家的引用对象，以便将请求转发给下家，该对象的访问符可设为protected，在其子类中可以使用。在抽象处理者类中声明了抽象的请求处理方法，具体实现交由子类完成。
具体处理者是抽象处理者的子类，它具有两大作用：第一是处理请求，不同的具体处理者以不同的形式实现抽象请求处理方法handleRequest()；
第二是转发请求，如果该请求超出了当前处理者类的权限，可以将该请求转发给下家。具体处理者类的典型代码如下：
public class ConcreteHandler extends Handler {
public void handleRequest(String request) {
//在具体处理类中通过对请求进行判断可以做出相应的处理。
if (申请满足条件i) {
//处理申请
}
else {
//不满足条件转罚给下一个具体处理者
this.successor.handleRequest(request); //转发请求
}
}
}
需要注意的是，职责链模式并不创建职责链，职责链的创建工作必须由系统的其他部分来完成，一般是在使用该职责链的客户端中创建职责链。
职责链模式降低了请求的发送端和接收端之间的耦合，使多个对象都有机会处理这个请求。
下面来看一个具体的应用场景：
在我们的工作中，请假一定不陌生，其实请假这个操作就是一种职责链模式。在公司内部员工请假一般情况是这样的：员工在签到系统中提交一封请假申请，该申请会自动转发到你的直接上级领导，如果你的请假的情况特殊的话，该申请也会转发到你上级的上级的，根据请假的情况天数多少，系统会自动转发相应的责任人。我们就以这样一种场景为例完成一个责任链模式的代码。为了更清晰的描述这种场景我们规定如下：
-
GroupLeader（组长 ）：他能批准的假期为2天，如果请假天数超过2天就将请假申请自动转发到上级。
-
Manager（经理）：他能批准的假期为4天，如果请假天数大于4天将该申请转发到自动转发到上级。
-
DepartmentHeader（部门领导）：他能批准的假期为7天，如果请假天数大于7天将该申请转发到自动转发到上级。
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GeneralManager（总经理）：他能批准所有情况假期。
话不多说，直接上马：
@Setter
@Getter
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
//请假申请：请求类
class WorkOffRequest {
private String name; //请假人
private Integer days; //请假天数
private String reason; //请假原因
}
//审批者类：抽象处理者
abstract class Approver {
protected Approver successor; //定义后继对象
protected String name; //审批者姓名
public Approver(String name) {
this.name = name;
}
//设置后继者
public void setSuccessor(Approver successor) {
this.successor = successor;
}
//抽象请求处理方法
public abstract void processRequest(WorkOffRequest request);
}
//组长类：具体处理者
class GroupLeader extends Approver {
public GroupLeader(String name) {
super(name);
}
//具体请求处理方法
public void processRequest(WorkOffRequest request) {
if (request.getDays() <=2) {
System.out.println("组长" + this.name + "审批请假：" + request.getName() + "，天数：" + request.getDays() + "天，请假原因：" + request.getReason() + "。"); //处理请求
}
else {
this.successor.processRequest(request); //转发请求
}
}
}
//经理类：具体处理者
class Manager extends Approver {
public Manager(String name) {
super(name);
}
//具体请求处理方法
public void processRequest(WorkOffRequest request) {
if (request.getDays() <= 4) {
System.out.println("经理" + this.name + "审批请假：" + request.getName() + "，天数：" + request.getDays() + "天，请假原因：" + request.getReason() + "。"); //处理请求
}
else {
this.successor.processRequest(request); //转发请求
}
}
}
//部门领导类：具体处理者
class DepartmentHeader extends Approver {
public DepartmentHeader(String name) {
super(name);
}
//具体请求处理方法
public void processRequest(WorkOffRequest request) {
if (request.getDays() <= 7) {
System.out.println("部门领导" + this.name + "审批请假：" + request.getName() + "，天数：" + request.getDays() + "天，请假原因：" + request.getReason() + "。"); //处理请求
}
else {
this.successor.processRequest(request); //转发请求
}
}
}
//总经理类：具体处理者
class GeneralManager extends Approver {
public GeneralManager (String name) {
super(name);
}
//具体请求处理方法
public void processRequest(WorkOffRequest request) {
System.out.println("总经理" + this.name + "审批请假：" + request.getName() + "，天数：" + request.getDays() + "天，请假原因：" + request.getReason() + "。"); //处理请求
}
}
客户端测试代码：
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
Approver groupLeader = new GroupLeader("阳顶天");
Approver manager = new Manager("陆小凤");
Approver departmentHeader = new DepartmentHeader("苗人凤");
Approver generalManager = new GeneralManager("龙傲天");
//创建职责链
groupLeader.setSuccessor(manager);
manager.setSuccessor(departmentHeader);
departmentHeader.setSuccessor(generalManager);
//创建采购单
WorkOffRequest workOffRequest1 = new WorkOffRequest("李寻欢",2,"参加华山论剑");
groupLeader.processRequest(workOffRequest1);
WorkOffRequest workOffRequest2 = new WorkOffRequest("奥特曼",3,"顺路殴打小怪兽");
groupLeader.processRequest(workOffRequest2);
WorkOffRequest workOffRequest3 = new WorkOffRequest("琦玉",5,"超市大减价");
groupLeader.processRequest(workOffRequest3);
WorkOffRequest workOffRequest4 = new WorkOffRequest("银时",13,"都是时辰的错");
groupLeader.processRequest(workOffRequest4);
}
输出结果如下：
组长阳顶天审批请假：李寻欢，天数：2天，请假原因：参加华山论剑。 经理陆小凤审批请假：奥特曼，天数：2天，请假原因：顺路殴打小怪兽。 部门领导苗人凤审批请假：琦玉，天数：5天，请假原因：超市大减价。 总经理龙傲天审批请假：银时，天数：13天，请假原因：都是时辰的错。
如果需要在系统增加一个新的具体处理者，如增加一个副总经理(ViceGeneralManager)角色可以审批7天至14天的请假审批，需要编写一个新的具体处理者类ViceGeneralManager，作为抽象处理者类Approver的子类，实现在Approver类中定义的抽象处理方法，如果请假天数大于14天，则将请求转发给下家，代码如下所示：
//经理类：具体处理者
class ViceGeneralManager extends Approver {
public ViceGeneralManager (String name) {
super(name);
}
//具体请求处理方法
public void processRequest(PurchaseRequest request) {
if (request.getAmount() < 14) {
System.out.println("副总经理" + this.name + "审批请假："request.getName() + "，天数：" + request.getDays() + "天，请假原因：" + request.getReason() + "。"); //处理请求
}
else {
this.successor.processRequest(request); //转发请求
}
}
}
由于链的创建过程由客户端负责，因此增加新的具体处理者类对原有类库无任何影响，无须修改已有类的源代码，符合“开闭原则”。
在客户端代码中，如果要将新的具体请求处理者应用在系统中，需要创建新的具体处理者对象，然后将该对象加入职责链中。如在客户端测试代码中增加如下代码：
Approver viceGeneralManager = new ViceGeneralManager ("乔峰");
//将建链代码改为：
//创建职责链
groupLeader.setSuccessor(manager);
manager.setSuccessor(departmentHeader);
departmentHeader.setSuccessor(viceGeneralManager );
viceGeneralManager .setSuccessor(generalManager);
重新运行程序，输出结果如下：
组长阳顶天审批请假：李寻欢，天数：2天，请假原因：参加华山论剑。 经理陆小凤审批请假：奥特曼，天数：2天，请假原因：顺路殴打小怪兽。 部门领导苗人凤审批请假：琦玉，天数：5天，请假原因：超市大减价。 副总经理乔峰审批请假：银时，天数：13天，请假原因：都是时辰的错。
转:
职责链模式可分为纯的职责链模式和不纯的职责链模
(1) 纯的职责链模式
一个纯的职责链模式要求一个具体处理者对象只能在两个行为中选择一个：要么承担全部责任，要么将责任推给下家，不允许出现某一个具体处理者对象在承担了一部分或全部责任后又将责任向下传递的情况。而且在纯的职责链模式中，要求一个请求必须被某一个处理者对象所接收，不能出现某个请求未被任何一个处理者对象处理的情况。在前面的请假审批实例中应用的是纯的职责链模式。
(2)不纯的职责链模式
在一个不纯的职责链模式中允许某个请求被一个具体处理者部分处理后再向下传递，或者一个具体处理者处理完某请求后其后继处理者可以继续处理该请求，而且一个请求可以最终不被任何处理者对象所接收。
职责链模式总结
职责链模式通过建立一条链来组织请求的处理者，请求将沿着链进行传递，请求发送者无须知道请求在何时、何处以及如何被处理，实现了请求发送者与处理者的解耦。在软件开发中，如果遇到有多个对象可以处理同一请求时可以应用职责链模式，例如在Web应用开发中创建一个过滤器(Filter)链来对请求数据进行过滤，在工作流系统中实现公文的分级审批等等，使用职责链模式可以较好地解决此类问题。
1.主要优点
职责链模式的主要优点如下：
(1) 职责链模式使得一个对象无须知道是其他哪一个对象处理其请求，对象仅需知道该请求会被处理即可，接收者和发送者都没有对方的明确信息，且链中的对象不需要知道链的结构，由客户端负责链的创建，降低了系统的耦合度。
(2) 请求处理对象仅需维持一个指向其后继者的引用，而不需要维持它对所有的候选处理者的引用，可简化对象的相互连接。
(3) 在给对象分派职责时，职责链可以给我们更多的灵活性，可以通过在运行时对该链进行动态的增加或修改来增加或改变处理一个请求的职责。
(4) 在系统中增加一个新的具体请求处理者时无须修改原有系统的代码，只需要在客户端重新建链即可，从这一点来看是符合“开闭原则”的。
2.主要缺点
职责链模式的主要缺点如下：
(1) 由于一个请求没有明确的接收者，那么就不能保证它一定会被处理，该请求可能一直到链的末端都得不到处理；一个请求也可能因职责链没有被正确配置而得不到处理。
(2) 对于比较长的职责链，请求的处理可能涉及到多个处理对象，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。
(3) 如果建链不当，可能会造成循环调用，将导致系统陷入死循环。
3.适用场景
在以下情况下可以考虑使用职责链模式：
(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待运行时刻再确定，客户端只需将请求提交到链上，而无须关心请求的处理对象是谁以及它是如何处理的。
(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，客户端可以动态创建职责链来处理请求，还可以改变链中处理者之间的先后次序。
留在最后的话：
在我们编程时，设计模式不是必须的，我们要学会的是设计模式的思想和使用场景灵活运用。
