责任链模式是一种行为设计模式,它允许将请求沿着处理者链进行传递,直到有对象处理该请求为止。这种模式提供了一种解耦请求的发送者和接收者之间的方式,通过给多个对象处理一个请求的机会,减少了对象间的耦合度。
概念
- 处理者(Handler):定义了处理请求的接口,通常在内部包含对下一个处理者的引用。
- 具体处理者(Concrete Handler):实现处理者接口,处理它所负责的请求,或者将请求传递给链中的下一个处理者。
- 客户端(Client):向链上的某个处理者对象提交请求。
优点
- 降低耦合度:它将请求的发送者和接收者解耦。
- 增强给予对象指派职责的灵活性:通过改变链内的成员或调整它们的顺序,允许动态地新增或者删除责任。
- 增加新的请求处理类很方便:扩展性好。
缺点
- 不能保证请求一定被接收:所有的请求可能都不被处理(如果链没有正确配置)。
- 对链中请求处理者的遍历:如果链很长,那么处理会涉及许多对象的遍历。
- 调试不方便:特别是链的执行过程复杂时,由于处理传递的非直观性,可能会比较麻烦。
Java代码示例
假设我们有一个日志系统,包含三级日志:INFO、DEBUG、ERROR。我们希望根据日志的级别决定打印的位置(控制台、错误日志、文件)。这里就可以使用责任链模式,创建一个日志处理链:
java复制代码
abstract class Logger {
public static int INFO = 1;
public static int DEBUG = 2;
public static int ERROR = 3;
protected int level;
//责任链中的下一个元素
protected Logger nextLogger;
public void setNextLogger(Logger nextLogger) {
this.nextLogger = nextLogger;
}
public void logMessage(int level, String message) {
if (this.level <= level) {
write(message);
}
if (nextLogger != null) {
nextLogger.logMessage(level, message);
}
}
abstract protected void write(String message);
}
class ConsoleLogger extends Logger {
public ConsoleLogger(int level) {
this.level = level;
}
@Override
protected void write(String message) {
System.out.println("Standard Console::Logger: " + message);
}
}
class ErrorLogger extends Logger {
public ErrorLogger(int level) {
this.level = level;
}
@Override
protected void write(String message) {
System.err.println("Error Console::Logger: " + message);
}
}
class FileLogger extends Logger {
public FileLogger(int level) {
this.level = level;
}
@Override
protected void write(String message) {
System.out.println("File::Logger: " + message);
}
}
public class ChainPatternDemo {
private static Logger getChainOfLoggers() {
Logger errorLogger = new ErrorLogger(Logger.ERROR);
Logger fileLogger = new FileLogger(Logger.DEBUG);
Logger consoleLogger = new ConsoleLogger(Logger.INFO);
errorLogger.setNextLogger(fileLogger);
fileLogger.setNextLogger(consoleLogger);
return errorLogger;
}
public static void main(String[] args) {
Logger loggerChain = getChainOfLoggers();
loggerChain.logMessage(Logger.INFO, "This is an information.");
loggerChain.logMessage(Logger.DEBUG, "This is a debug level information.");
loggerChain.logMessage(Logger.ERROR, "This is an error information.");
}
}
在这个示例中,我们定义了三种类型的日志记录器,每种记录器决定它能处理哪些日志级别的消息。通过设置nextLogger
,我们形成了一个链。