设计模式之责任链模式

责任链模式又称职责链模式，属于行为型模式；在责任链模式里，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指导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。

责任链模式减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。一个链可以是一条线，一个树，也可以是一个环。链的拓扑结构可以是单连通的或多连通的，责任链模式并不指定责任链的拓扑结构。但是责任链模式要求在同一个时间里,命令只可以被传给一个下家（或被处理掉)，而不可以传给多于一个下家。

责任链模式存在以下两种情况。

纯的责任链模式：一个请求必须被某一个处理者对象所接收，且一个具体处理者对某个请求的处理只能采用以下两种行为之一：自己处理（承担责任）；把责任推给下家处理。
不纯的责任链模式：允许出现某一个具体处理者对象在承担了请求的一部分责任后又将剩余的责任传给下家的情况，且一个请求可以最终不被任何接收端对象所接收。

责任链模式的UML类图如下：

如上图可以看出，责任链模式涉及到抽象处理者角色、具体处理者角色、客户类角色三种角色：

抽象处理者（Handler）角色：定义一个处理请求的接口，包含抽象处理方法和一个后继连接。
具体处理者（Concrete Handler）角色：实现抽象处理者的处理方法，判断能否处理本次请求，如果可以处理请求则处理，否则将该请求转给它的后继者。
客户类（Client）角色：创建处理链，并向链头的具体处理者对象提交请求，它不关心处理细节和请求的传递过程。

OA采购审批的例子

某学校的OA系统的采购审批项目要求：

如果金额小于等于5000，由教学主任审批

如果金额小于等于10000，由院长审批

如果金额小于等于30000，由副校长审批

如果金额超过30000以上，有校长审批

对于这样的需求就可以使用责任链模式。其UML类图如下：

请求：

package com.charon.responsibility;

/**
 * @className: PurchaseRequest
 * @description:
 * @author: charon
 * @create: 2022-04-10 22:45
 */
public class PurchaseRequest {

    /**
     * 请求编号
     */
    private String id;

    /**
     * 金额
     */
    private double price;

    public PurchaseRequest(String id, double price) {
        this.id = id;
        this.price = price;
    }

    /**
     * Gets the value of id
     *
     * @return the value of id
     */
    public String getId() {
        return id;
    }

    /**
     * Gets the value of price
     *
     * @return the value of price
     */
    public double getPrice() {
        return price;
    }
}

抽象处理者:

package com.charon.responsibility;

/**
 * @className: Approver
 * @description: 抽象处理者
 * @author: charon
 * @create: 2022-04-10 22:43
 */
public abstract class Approver {

    /**
     * 下一个处理者
     */
    private Approver Approver;

    /**
     * 姓名
     */
    private String name;

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

    /**
     * Sets the Approver
     *
     * @param approver Approver
     */
    public void setApprover(Approver approver) {
        Approver = approver;
    }

    /**
     * Gets the value of Approver
     *
     * @return the value of Approver
     */
    public com.charon.responsibility.Approver getApprover() {
        return Approver;
    }

    /**
     * Gets the value of name
     *
     * @return the value of name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 处理审批的方法
     * @param request
     */
    abstract void processRequest(PurchaseRequest request);
}

具体处理者：

package com.charon.responsibility;

/**
 * @className: DepartmentApprover
 * @description:
 * @author: charon
 * @create: 2022-04-10 22:52
 */
public class DepartmentApprover extends Approver{

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

    @Override
    void processRequest(PurchaseRequest request) {
        if(request.getPrice() <= 5000){
            System.out.println("请求编号为：" + request.getId() +" 被 " + this.getName() + "处理");
        }else{
            this.getApprover().processRequest(request);
        }
    }
}

package com.charon.responsibility;

/**
 * @className: CollegeApprover
 * @description:
 * @author: charon
 * @create: 2022-04-10 22:46
 */
public class CollageApprover extends Approver{

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

    @Override
    void processRequest(PurchaseRequest request) {
        if(request.getPrice() > 5000 && request.getPrice() <= 10000){
            System.out.println("请求编号为：" + request.getId() +" 被 " + this.getName() + "处理");
        }else{
            this.getApprover().processRequest(request);
        }
    }
}


package com.charon.responsibility;

/**
 * @className: ViceSchoolApprover
 * @description:
 * @author: charon
 * @create: 2022-04-10 22:53
 */
public class ViceSchoolApprover extends Approver{

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

    @Override
    void processRequest(PurchaseRequest request) {
        if(request.getPrice() > 10000 && request.getPrice() <= 30000){
            System.out.println("请求编号为：" + request.getId() +" 被 " + this.getName() + "处理");
        }else{
            this.getApprover().processRequest(request);
        }
    }
}

package com.charon.responsibility;

/**
 * @className: SchoolMasterApprover
 * @description:
 * @author: charon
 * @create: 2022-04-10 22:53
 */
public class SchoolMasterApprover extends Approver{

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

    @Override
    void processRequest(PurchaseRequest request) {
        System.out.println("请求编号为：" + request.getId() +" 被 " + this.getName() + "处理");
    }
}

客户端测试：

package com.charon.responsibility;

/**
 * @className: Client
 * @description:
 * @author: charon
 * @create: 2022-04-10 22:42
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        PurchaseRequest request1 = new PurchaseRequest("1", 3500);
        // 创建审批人
        DepartmentApprover departmentApprover = new DepartmentApprover("张三主任");
        CollageApprover collageApprover = new CollageApprover("李四院长");
        ViceSchoolApprover viceSchoolApprover = new ViceSchoolApprover("王五副校长");
        SchoolMasterApprover schoolMasterApprover = new SchoolMasterApprover("赵六校长");

        // 设置好审批流程
        departmentApprover.setApprover(collageApprover);
        collageApprover.setApprover(viceSchoolApprover);
        viceSchoolApprover.setApprover(schoolMasterApprover);

        departmentApprover.processRequest(request1);

        // viceSchoolApprover.processRequest(request1);
    }
}

打印：
    请求编号为：1 被 张三主任处理

责任链模式的主要优点如下：

降低了对象之间的耦合度。该模式使得一个对象无须知道到底是哪一个对象处理其请求以及链的结构，发送者和接收者也无须拥有对方的明确信息。
增强了系统的可扩展性。可以根据需要增加新的请求处理类，满足开闭原则。
增强了给对象指派职责的灵活性。当工作流程发生变化，可以动态地改变链内的成员或者调动它们的次序，也可动态地新增或者删除责任。
责任链简化了对象之间的连接。每个对象只需保持一个指向其后继者的引用，不需保持其他所有处理者的引用，这避免了使用众多的 if 或者 if···else 语句。
责任分担。每个类只需要处理自己该处理的工作，不该处理的传递给下一个对象完成，明确各类的责任范围，符合类的单一职责原则。

责任链模式的主要缺点如下：

不能保证每个请求一定被处理。由于一个请求没有明确的接收者，所以不能保证它一定会被处理，该请求可能一直传到链的末端都得不到处理。
对比较长的职责链，请求的处理可能涉及多个处理对象，系统性能将受到一定影响。
职责链建立的合理性要靠客户端来保证，增加了客户端的复杂性，可能会由于职责链的错误设置而导致系统出错，如可能会造成循环调用。

模式的应用场景

多个对象可以处理一个请求，但具体由哪个对象处理该请求在运行时自动确定。
可动态指定一组对象处理请求，或添加新的处理者。
需要在不明确指定请求处理者的情况下，向多个处理者中的一个提交请求。

posted @ 2022-04-10 23:08 pluto_charon 阅读(429) 评论(0) 编辑收藏举报

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