设计模式之责任链模式

Posted 2021-06-20 活跃的咸鱼

责任链模式

一个事件需要经过多个对象处理是一个挺常见的场景，譬如采购审批流程，请假流程，软件开发中的异常处理流程，web请求处理流程等各种各样的流程，可以考虑使用责任链模式来实现。
以采购审批流程为例：

使用 if-else 传统方案来实现这个采购审批流程的简化代码如下：

public class BuyApprove {
    public boolean process(String request, long money) {
        boolean result = handleByDirector(request); // 主任处理
        if (result == false) {  // 主任不批准
            return false;
        } else if (money < 50000) {    // 主任批准且采购金额小于50000
            return true;
        }

        result = handleByManager(request); // 采购金额大于等于 50000小于等于100000，提交给副董事处理
        if (result == false) {   // 副董事不批准
            return false;
        } else if (money < 100000) { // 副董事批准且采购金额小于等于100000
            return true;
        }

        result = handleByTopManager(request);   // 采购金额大于等于 100000小于等于500000，提交给董事长处理
        if (result == false) { // 董事长不批准
            return false;
        }
        return true;    // 董事长最后批准
    }

    public boolean handleByDirector(String request) {
        // 主任处理该采购申请
    }

    public boolean handleByManager(String request) {
        // 副董事处理该采购申请
    }

    public boolean handleByTopManager(String request) {
        // 董事长处理该采购申请
    }
}

1. 传统方式是：接收到一个采购请求后，根据采购金额来调用对应的Approver (审批
   人)完成审批。
2. 传统方式的问题分析 : 客户端这里会使用到 分支判断(比如 switch) 来对不同的采
   购请求处理， 这样就存在如下问题 (1) 如果各个级别的人员审批金额发生变化，在
   客户端的也需要变化 (2) 客户端必须明确的知道 有多少个审批级别和访问
3. 这样 对一个采购请求进行处理 和 Approver (审批人) 就存在强耦合关系，不利于代
   码的扩展和维护
4. 解决方案 =》 职责链模式

职责链模式基本介绍

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

职责链模式的原理类图

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

责任链模式解决采购问题

Request

public class PurchaseRequest {
    private String id;//采购id号
    private long price;//采购金额

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

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public long getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(long price) {
        this.price = price;
    }
}

Handler : 抽象的处理者

public abstract class Handler {
    protected Handler handler;//下一个处理者
    private String name;// 处理者名字
    //处理审批请求的方法，得到一个请求, 处理是子类完成
    public abstract boolean doDispose(PurchaseRequest purchaseRequest);

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

    public Handler getApprove() {
        return handler;
    }

    public void setApprove(Handler handler) {
        this.handler = handler;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

ConcreteHandler

//主任
public class Director extends Handler{
    public Director(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void doDispose(PurchaseRequest purchaseRequest) {
        if(purchaseRequest.getPrice()<=50000){
            System.out.println("项目id为"+purchaseRequest.getId()+"被"+this.getName()+"处理");
            return true;
        }else {
          System.out.println("项目id为"+purchaseRequest.getId()+this.getName()+"处理不了");
            handler.doDispose(purchaseRequest);
        }
        return false;
    }
}

//副董事
public class VicePresident extends Handler{
    @Override
    public void doDispose(PurchaseRequest purchaseRequest) {
         if(purchaseRequest.getPrice()<=100000&&purchaseRequest.getPrice()>=50000){
            System.out.println("项目id为"+purchaseRequest.getId()+"被"+this.getName()+"处理");
            return true;
        }else {
          System.out.println("项目id为"+purchaseRequest.getId()+this.getName()+"处理不了");
            handler.doDispose(purchaseRequest);
        }
        return false;
    }

    public VicePresident(String name) {
        super(name);
    }
}
//董事长
public class President extends Handler{
   @Override
    public boolean doDispose(PurchaseRequest purchaseRequest) {
        if(purchaseRequest.getPrice()<=500000&&purchaseRequest.getPrice()>=100000){
            System.out.println("项目id为"+purchaseRequest.getId()+"被"+this.getName()+"处理");
            return true;
        }else {
            return false;
        }
    }

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

client

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        com.chain.PurchaseRequest purchaseRequest = new PurchaseRequest("1001", 150000);
        Handler director = new Director("黄主任");
        Handler vicePresident = new VicePresident("巫副董事");
        Handler president = new President("汪董事长");

        director.setApprove(vicePresident);
        vicePresident.setApprove(president);

        director.doDispose(purchaseRequest);



    }
}
项目id为1001黄主任处理不了
项目id为1001巫副董事处理不了
项目id为1001被汪董事长处理

职责链模式的注意事项和细节

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

责任链模式在源码中的应用大家可以去看看这位博主：
https://blog.csdn.net/wwwdc1012/article/details/83592323