java设计模式之职责链模式

基本介绍

1. 职责链模式（Chain of Responsibility Pattern）为请求创建了一个接收者对象的链。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 又叫责任链模式，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。依次类推。
3. 这种类型的设计模式属于行为型模式。

引入需求

采购员采购物品

1. 如果金额小于等于5000，由教学主任审批
2. 如果金额小于等于10000，由院长审批
3. 如果金额小于等于30000，由副校长审批
4. 如果金额超过3000以上，由校长审批

思路分析

传统方式：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。
传统方式问题分析：
客户端会使用分支判断（if else / switch）来对不同的采购请求处理。就会产生以下问题：

1. 如果各个级别的人员审批金额发生变化，在客户端也需要变化。
2. 客户端必须明确知道有多少审批级别。
3. 不利于代码扩展维护。

职责链模式解决类图：

代码如下：

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 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 DepartmentApprover extends Approver {public DepartmentApprover(String name) {// TODO Auto-generated constructor stubsuper(name);}@Overridepublic void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {// TODO Auto-generated method stubif(purchaseRequest.getPrice() <= 5000) {System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理");}else {approver.processRequest(purchaseRequest);}}
}
public class CollegeApprover extends Approver {public CollegeApprover(String name) {// TODO Auto-generated constructor stubsuper(name);}@Overridepublic void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {// TODO Auto-generated method stubif(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 ViceSchoolMasterApprover extends Approver {public ViceSchoolMasterApprover(String name) {// TODO Auto-generated constructor stubsuper(name);}@Overridepublic void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {// TODO Auto-generated method stubif(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 SchoolMasterApprover extends Approver {public SchoolMasterApprover(String name) {// TODO Auto-generated constructor stubsuper(name);}@Overridepublic void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {// TODO Auto-generated method stubif(purchaseRequest.getPrice() > 30000) {System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理");}else {approver.processRequest(purchaseRequest);}}
}public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stub//创建一个请求PurchaseRequest purchaseRequest = new PurchaseRequest(1, 100000, 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);}

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. 性能会收到影响，特别是链比较长的时候，因此需要控制链中最大节点的数量，一般通过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与阈值，超过则不允许该链建立，避免出现超长链无意识的破坏系统性能。
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。

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。