设计模式——职责链模式

模式介绍

• 职责链模式(Chain Of Responsibility Pattern)，又叫责任链模式，为请求创建了一个接收者对象的链(简单示意图)。这种模式对请求的发送者和接收者进行解耦。
• 职责链模式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。
• 这种类型的设计模式属于行为型模式

UML类图

类图解析:

• Handler:抽象的处理者,定义了一个处理请求的接口，同时含义另外Handler。
• ConcreteHandlerA,B是具体的处理者,处理它自己负责的请求，可 以访问它的后继者(即下一个处理者),如果可以处理当前请求，则处理，否则就将该请求交个后继者去处理，从而形成一个职责链。
• Request，含义很多属性， 表示一个请求。

职责链模式案例

采购员采购教学器材

• 如果金额小于等于5000,由教学主任审批(0<=x<=5000)
• 如果金额小于等于10000，由院长审批(5000<x<=10000)
• 如果金额小于等于30000，由副校长审批(10000<x<=30000)
• 如果金额超过30000以上，有校长审批( 30000<x)

请设计程序完成采购审批项目

Approver抽象类及其实现子类

public abstract class Approver {
    protected Approver approver; // 下一个处理者
    protected String name; // 名字

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

    /**
     * 下一个处理者
     */
    public void setApprover(Approver approver) {
        this.approver = approver;
    }

    /**
     * 处理方法
     * @param purchaseRequest
     */
    public abstract void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest);
}
           

public class DepartmentApprover extends Approver {
    public DepartmentApprover(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
        if (purchaseRequest.getPrice() <= 5000) {
            System.out.println("请求编号:" + purchaseRequest.getId() + ", 请求金额:" + purchaseRequest.getPrice()  
                    + ", 请求类型:" + purchaseRequest.getType()+ ", 被" + name + "处理了...");
        } else {
            approver.processRequest(purchaseRequest);
        }
    }
}
           

public class CollegeApprover extends Approver {
    public CollegeApprover(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
        if (purchaseRequest.getPrice() <= 10000) {
            System.out.println("请求编号:" + purchaseRequest.getId() + ", 请求金额:" + purchaseRequest.getPrice()
                    + ", 请求类型:" + purchaseRequest.getType()+ ", 被" + name + "处理了...");
        } else {
            approver.processRequest(purchaseRequest);
        }
    }
}
           

package com.xy;

/**
 * @author 谢阳
 * @version 1.8.0_131
 * @date 2022/6/22 15:04
 * @description
 */
public class ViceSchoolMasterApprover extends Approver {
    public ViceSchoolMasterApprover(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
        if (purchaseRequest.getPrice() <= 30000) {
            System.out.println("请求编号:" + purchaseRequest.getId() + ", 请求金额:" + purchaseRequest.getPrice()
                    + ", 请求类型:" + purchaseRequest.getType()+ ", 被" + name + "处理了...");
        } else {
            approver.processRequest(purchaseRequest);
        }
    }
}

           

public class SchoolMasterApprover extends Approver {
    public SchoolMasterApprover(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
        if (purchaseRequest.getPrice() > 30000) {
            System.out.println("请求编号:" + purchaseRequest.getId() + ", 请求金额:" + purchaseRequest.getPrice()
                    + ", 请求类型:" + purchaseRequest.getType()+ ", 被" + name + "处理了...");
        } else {
            approver.processRequest(purchaseRequest);
        }
    }
}
           

PurchaseRequest(购教学器材类)

public class PurchaseRequest {
    private int type = 0; // 请求类型
    private double price = .0d; // 请求金额
    private int id = 0;// 请求编号

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

    public int getType() {
        return type;
    }

    public double getPrice() {
        return price;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }
}
           

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 采购器材请求
        PurchaseRequest purchaseRequest1 = new PurchaseRequest(1, 3000, 1);
        PurchaseRequest purchaseRequest2 = new PurchaseRequest(2, 9000, 2);
        PurchaseRequest purchaseRequest3 = new PurchaseRequest(3, 24000, 3);
        PurchaseRequest purchaseRequest4 = new PurchaseRequest(4, 100000, 4);
        
        // 所有处理类
        Approver departmentApprover = new DepartmentApprover("教导主任");
        Approver collegeApprover = new CollegeApprover("学院院长");
        Approver viceSchoolMasterApprover = new ViceSchoolMasterApprover("副校长");
        Approver schoolMasterApprover = new SchoolMasterApprover("校长");

        // 设置职责链
        departmentApprover.setApprover(collegeApprover);
        collegeApprover.setApprover(viceSchoolMasterApprover);
        viceSchoolMasterApprover.setApprover(schoolMasterApprover);

        // 处理请求
        departmentApprover.processRequest(purchaseRequest1);
        departmentApprover.processRequest(purchaseRequest2);
        departmentApprover.processRequest(purchaseRequest3);
        departmentApprover.processRequest(purchaseRequest4);
    }
}
           

职责链模式的注意事项和细节

• 将请求和处理分开，实现解耦，提高系统的灵活性。
• 简化了对象，使对象不需要知道链的结构。
• 性能会受到影响，特别是在链比较长的时候，因此需控制链中最大节点数量，一般通过在Handler中设置一个最大节点数量，在setNext)方法中判断是否已经超过阀值，超过则不允许该链建立，避免出现超长链无意识地破坏系统性能。
• 调试不方便。采用了类似递归的方式，调试时逻辑可能比较复杂。
• 最佳应用场景:有多个对象可以处理同一个请求时，比如:多级请求、请假/加薪等审批流程、JavaWeb中Tomcat对Encoding的处理、拦截器。