设计模式之职责链模式（五）

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面向对象的开发者往往力求对象之间保持松散耦合，确保对象各自的责任具体并能最小化。当我们将若干对象按照某种层次结构进行组织时，客户端可能事先不了解应该使用哪个类。这些对象要么执行该方法，要么将请求传递给下一个对象。

职责链模式的目的是通过给予多个对象处理请求的机会，以解除请求的发送者与接收者之间的耦合。

职责链模式的结构

职责链模式主要包含以下角色。

  • 抽象处理者（Handler）角色：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（Concrete Handler）角色：实现抽象处理者的处理方法，判断能否处理本次请求，如果可以处理请求则处理，否则将该请求转给它的后继者。
  • 客户类（Client）角色：创建处理链，并向链头的具体处理者对象提交请求，它不关心处理细节和请求的传递过程。

其结构图如图 1 所示。客户端可按图 2 所示设置责任链。
职责链模式结构图

图1 职责链模式结构图

职责链

图2 职责链

职责链模式的实现

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抽象处理者角色

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abstract class Handler{
    private Handler next;
    public void setNext(Handler next){
        this.next=next; 
    }
    public Handler getNext(){ 
        return next; 
    }   
    //处理请求的方法
    public abstract void handleRequest(String request);       
}

具体处理者角色1

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class ConcreteHandler1 extends Handler{
    public void handleRequest(String request){
        if(request.equals("one")) 
        {
            System.out.println("具体处理者1负责处理该请求！");       
        }else{
            if(getNext()!=null) {
                getNext().handleRequest(request);             
            }else{
                System.out.println("没有人处理该请求！");
            }
        } 
    } 
}

具体处理者角色2

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class ConcreteHandler2 extends Handler{
    public void handleRequest(String request){
        if(request.equals("two")) {
            System.out.println("具体处理者2负责处理该请求！");       
        }else{
            if(getNext()!=null) {
                getNext().handleRequest(request);             
            }else{
                System.out.println("没有人处理该请求！");
            }
        } 
    }
}

测试

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public static void main(String[] args){
    //组装责任链 
    Handler handler1=new ConcreteHandler1(); 
    Handler handler2=new ConcreteHandler2(); 
    handler1.setNext(handler2); 
    //提交请求 
    handler1.handleRequest("two");
}

结果：
具体处理者2负责处理该请求！

常见案例及应用场景

常见案例：车间零件生产流程；公司员工请假审批；JAVA WEB 中 Apache Tomcat 对 Encoding 的处理；Struts2 的拦截器； Servlet 的 Filter。

应用场景：

  • 有多个对象可以处理同一个请求，具体哪个对象处理该请求由运行时刻自动确定。
  • 在不明确指定接收者的情况下，向多个对象中的一个提交一个请求。
  • 可动态指定一组对象处理请求。

总结

在运用职责链模式时，客户端不必事先知道对象集合中哪个对象可提供自己需要的服务。当客户端发出调用请求后，该请求会沿着职责链转发请求，直到找到提供该服务的对象为止。这就可以降低客户端与提供服务的对象之间的耦合度。

职责链模式的主要优点如下：

  • 降低了对象之间的耦合度。该模式使得一个对象无须知道到底是哪一个对象处理其请求以及链的结构，发送者和接收者也无须拥有对方的明确信息。
  • 增强了系统的可扩展性。可以根据需要增加新的请求处理类，满足开闭原则。
  • 增强了给对象指派职责的灵活性。当工作流程发生变化，可以动态地改变链内的成员或者调动它们的次序，也可动态地新增或者删除责任。
  • 责任链简化了对象之间的连接。每个对象只需保持一个指向其后继者的引用，不需保持其他所有处理者的引用，这避免了使用众多的 if 或者 if···else 语句。
  • 责任分担。每个类只需要处理自己该处理的工作，不该处理的传递给下一个对象完成，明确各类的责任范围，符合类的单一职责原则。

职责链模式的主要缺点如下：

  • 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链的末端都得不到处理。
  • 对比较长的职责链，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。
  • 职责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，可能会由于职责链的错误设置而导致系统出错，如可能会造成循环调用。