Java设计模式-职责链模式Chain of Responsibility

介绍

1. 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。
2. 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。
3. 这种类型的设计模式属于行为型模式。

原理类图

• 对原理类图的说明-即(职责链模式的角色及职责)

1. 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。
2. 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。
3. Request ， 含义很多属性，表示一个请求。

实战案例

• 解决 OA 系统采购审批

1. 应用实例要求
   编写程序完成学校 OA 系统的采购审批项目：需求
   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
   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

2. 思路分析和图解(类图)
   

代码实现

public abstract class Approver {
	Approver approver; // 下一个处理者
	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;
	}

	// 处理审批请求的方法，得到一个请求, 处理是子类完成，因此该方法做成抽象
	public abstract void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest);
}

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

	@Override
	public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
		if (purchaseRequest.getPrice() < 5000 && purchaseRequest.getPrice() <= 10000) {
			System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理");
		} else {
			approver.processRequest(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 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理");
		} else {
			approver.processRequest(purchaseRequest);
		}
	}
}

//请求类
public class PurchaseRequest {
	private int type = 0; // 请求类型
	private float price = 0.0f; // 请求金额
	private int id = 0;

	//构造器
	public PurchaseRequest(int type, float price, int id) {
		this.type = type;
		this.price = price;
		this.id = id;
	}

	public int getType() {
		return type;
	}

	public float getPrice() {
		return price;
	}

	public int getId() {
		return id;
	}
}

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 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理");
		} else {
			approver.processRequest(purchaseRequest);
		}
	}
}

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

	@Override
	public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
		if (purchaseRequest.getPrice() < 10000 && purchaseRequest.getPrice() <= 30000) {
			System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理");
		} else {
			approver.processRequest(purchaseRequest);
		}

	}
}

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		//创建一个请求
		PurchaseRequest purchaseRequest = new PurchaseRequest(1, 31000, 1);
		//创建相关的审批人
		DepartmentApprover departmentApprover = new DepartmentApprover("张主任");
		CollegeApprover collegeApprover = new CollegeApprover("李院长");
		ViceSchoolMasterApprover viceSchoolMasterApprover = new ViceSchoolMasterApprover("王副校");
		SchoolMasterApprover schoolMasterApprover = new SchoolMasterApprover("佟校长");
		//需要将各个审批级别的下一个设置好 (处理人构成环形: )
		departmentApprover.setApprover(collegeApprover);
		collegeApprover.setApprover(viceSchoolMasterApprover);
		viceSchoolMasterApprover.setApprover(schoolMasterApprover);
		schoolMasterApprover.setApprover(departmentApprover);
		departmentApprover.processRequest(purchaseRequest);
		viceSchoolMasterApprover.processRequest(purchaseRequest);
	}
}

源码分析

1. SpringMVC-HandlerExecutionChain 类就使用到职责链模式
2. SpringMVC 请求流程简图
3. 代码分析+Debug 源码+说明：
   

1. springmvc 请求的流程图中，执行了 拦截器相关方法 interceptor.preHandler 等等
2. 在处理 SpringMvc 请求时，使用到职责链模式还使用到适配器模式
3. HandlerExecutionChain 主要负责的是请求拦截器的执行和请求处理,但是他本身不处理请求，只是将请求分配
   给链上注册处理器执行，这是职责链实现方式,减少职责链本身与处理逻辑之间的耦合,规范了处理流程
4. HandlerExecutionChain 维护了 HandlerInterceptor 的集合， 可以向其中注册相应的拦截器.

注意事项

1. 将请求和处理分开，实现解耦，提高系统的灵活性。
2. 简化了对象，使对象不需要知道链的结构。
3. 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。
4. 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。
5. 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、Java Web 中 Tomcat对 Encoding 的处理、拦截器。