Java设计模式22：职责链模式 Chain of Responsibility Pattern
2021/02/08
Java
设计模式
> 推荐阅读：[漫画设计模式：什么是 “职责链模式” ？](https://mp.weixin.qq.com/s/oP3GOPbjg5wHcgtizExThw) # 情景介绍 学校OA系统的采购审批项目：采购员采购教学器材 1. 如果金额小于等于 5000，由教学主任审批（0 <= x <= 5000） 2. 如果金额小于等于 50000，由院长审批（5000 < x <= 50000） 4. 如果金额大于 50000，由校长审批（50000 < x ） 请设计程序完成采购审批项目 ## 传统方案 PS：代码略 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 - 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 - 客户端必须明确的知道有多少个审批级别和访问 - 这样对一个采购请求进行处理和审批人就存在强耦合关系，不利于代码的扩展和维护 解决方案 -> 职责链模式 # 职责链模式 Chain of Responsibility Pattern > 基本介绍 职责链模式又叫责任链模式，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。 > UML类图与角色  - Handler：抽象的处理者，定义了一个处理请求的接口，同时包含另外的 Handler - ConcreteHandler：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，否则就将该请求交给后继者去处理，从而形成一个职责链 - Request：包含很多属性，表示一个请求 ## 改进方案 > UML类图  > 代码实现 ```java /** * 抽象处理者 */ public abstract class Approver { /** * 下一个处理者 */ protected Approver approver; /** * 处理人名称 */ protected String name; public Approver(String name) { this.name = name; } /** * 设置下一个处理者 */ public void setApprover(Approver approver) { this.approver = approver; } /** * 处理审批请求的方法，得到一个请求, 处理是具体子类完成，因此该方法做成抽象 * * @param purchaseRequest */ public abstract void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest); } ``` ```java /** * 具体的批准人（主任） */ 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); } } } ``` ```java /** * 具体的批准人（院长） */ public class CollegeApprover extends Approver { public CollegeApprover(String name) { super(name); } @Override public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) { if (purchaseRequest.getPrice() > 5000 && purchaseRequest.getPrice() <= 50000) { System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理"); } else { approver.processRequest(purchaseRequest); } } } ``` ```java /** * 具体的批准人（校长） */ public class SchoolMasterApprover extends Approver { public SchoolMasterApprover(String name) { super(name); } @Override public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) { if (purchaseRequest.getPrice() > 50000) { System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理"); } else { approver.processRequest(purchaseRequest); } } } ``` ```java /** * 请求 */ @Getter @AllArgsConstructor public class PurchaseRequest { /** * 请求ID */ private int id; /** * 请求金额 */ private float price; } ``` ```java /** * 客户端 */ public class Client { public static void main(String[] args) { // 创建审批人 DepartmentApprover departmentApprover = new DepartmentApprover("张主任"); CollegeApprover collegeApprover = new CollegeApprover("李院长"); SchoolMasterApprover schoolMasterApprover = new SchoolMasterApprover("佟校长"); // 需要将各个审批级别的下一个设置好 departmentApprover.setApprover(collegeApprover); collegeApprover.setApprover(schoolMasterApprover); // 处理人构成环形 schoolMasterApprover.setApprover(departmentApprover); // 创建一个请求 PurchaseRequest purchaseRequest = new PurchaseRequest(1, 1000); // 张主任去处理请求 departmentApprover.processRequest(purchaseRequest); // 李院长去处理请求（最终依旧被张主任处理） collegeApprover.processRequest(purchaseRequest); } } ``` 输出如下： 请求编号 id= 1 被 张主任 处理 请求编号 id= 1 被 张主任 处理 # 总结 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
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