【设计模式】责任链模式

简介: 【1月更文挑战第27天】【设计模式】责任链模式

1.责任链模式 概述:

责任链模式(职责链模式),为了避免请求发送者与多个请求处理者耦合在一起,将所有的请求的处理者通过前一个对象记住下一个对象的引用,从而形成一条链式结构。当请求发生时,可将请求沿着这条链传递,直到有对象处理它为止。

2.职责链模式 结构:

  • 抽象处理者角色(Handler):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。
  • 具体处理者角色(Concrete Handler):实现抽象处理者的处理请求方法,判断能否处理本次请求,如果可以处理请求则进行处理,否则将请求转发给他的后继者。
  • 客户类角色(Client):创建处理链,并向链头的具体处理者对象提交处理请求,不关心处理细节和请求的传递过程。

3.责任链模式 示例:

现在要开发一个请求流程系统。请假在一天以内只需要小组长同意即可;请假一到三天需要部门经理同意;请假三天以上需要总经理同意。

首先,需要定义一个请求类:

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Request {
    // 请求主题:
    private String topic;
    // 请求级别:
    private int level;
    // 请求内容:
    private String content;
}

创建一个抽象的Handler,抽象请求处理者角色:

/**
 * 抽象请求处理者角色
 */
public abstract class Handler {
    // 请求级别:请求级别一一下由HandlerOne处理;请求一级别到三级别有HandlerTwo处理;请求级别三到七由HandlerThree处理
    protected final static int LEVEL_ONE = 1;
    protected final static int LEVEL_THREE = 3;
    protected final static int LEVEL_SEVEN = 7;
    // 该领导处理请假的区间:
    private int levelStart;
    private int levelEnd;
    // 声明后继者角色(上级领导)
    private Handler nextHandler;
    public Handler(int levelStart) {
        this.levelStart = levelStart;
    }
    public Handler(int levelStart, int levelEnd) {
        this.levelStart = levelStart;
        this.levelEnd = levelEnd;
    }
    public void setNextHandler(Handler nextHandler) {
        this.nextHandler = nextHandler;
    }
    /**
     * 各级Handler处理请求的顺序链
     * @param request 请求
     */
    protected abstract void handler(Request request);
    /**
     * 提交处理请求
     * @param request 请求
     */
    public final void submit(Request request) {
        // 判断请求是否能被当前Handler处理:
        if (request.getLevel() > this.levelStart && request.getLevel() <= this.levelEnd){
            // Handler进行处理:
            this.handler(request);
            System.out.println("处理完成!");
        }
        // 当前Handler无法处理本次提交的请求,交给后继处理者进行处理。
        if (this.nextHandler != null && request.getLevel() > this.levelEnd) {
            // 提交给后继Handler进行处理:
            this.nextHandler.submit(request);
        }
    }
}

在抽象请求处理者角色中定义处理者的处理规则(调用逻辑链)。然后实现各级别具体处理者角色:

public class HandlerOne extends Handler {
    public HandlerOne() {
        super(0, Handler.LEVEL_ONE);
    }
    @Override
    protected void handler(Request request) {
        System.out.println(request.getTopic() + "请求:" + request.getLevel());
        System.out.println("HandlerOne,开始处理请求!");
    }
}
public class HandlerTwo extends Handler {
    public HandlerTwo() {
        super(Handler.LEVEL_ONE, Handler.LEVEL_THREE);
    }
    @Override
    protected void handler(Request request) {
        System.out.println(request.getTopic() + "请求:" + request.getLevel());
        System.out.println("HandlerTwo,开始处理请求!");
    }
}
public class HandlerThree extends Handler {
    public HandlerThree() {
        super(Handler.LEVEL_THREE, Handler.LEVEL_SEVEN);
    }
    @Override
    protected void handler(Request request) {
        System.out.println(request.getTopic() + "请求:" + request.getLevel());
        System.out.println("HandlerThree,开始处理请求!");
    }
}

使用Client角色将职责链进行串联:

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 1.创建一个请求对象:
        Request request = new Request("Krian", 8,"请求撤退!");
        // 2.创建各级领导对象:
        HandlerOne handlerOne = new HandlerOne();
        HandlerTwo handlerTwo = new HandlerTwo();
        HandlerThree handlerThree = new HandlerThree();
        // 3.设置处理链:
        handlerOne.setNextHandler(handlerTwo);
        handlerTwo.setNextHandler(handlerThree);
        // 4.提交处理请求:
        handlerOne.submit(request);
    }
}

4.责任链模式 优缺点:

责任链模式的优点:

  • 降低了对象之间的耦合度。该模式降低了请求发送者和接受者之间的耦合,请求者无需向每一个请求的处理者都进行关联。
  • 增强了系统的可扩展性。可以根据需要增加新的请求处理者,满足开闭原则。
  • 增强了给对象指派职责的灵活性。当工作流程发生了变化,可以动态地改变链内的成员或者修改他们的次序,也可以动态地新增或者删除责任。
  • 责任链简化了对象之间的连接。一个对象只需要保持一个指向其后继者的引用,不需要保持对其他处理者的引用,避免了众多的if-else结构的出现。
  • 责任分担。每个类只需要处理自己该处理的工作,不能处理的就传递给下一个对象完成,明确各个类的责任范围,符合类的单一职责原则。

责任链模式的缺点:

  • 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责任链的末端都得不到处理
  • 对于比较长的责任链,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。
  • 责任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,可能会由于责任链的错误设置而导致系统出现错误,可能造成循环调用。
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