7.设计模式之责任链模式

前言

责任链，即将能够处理同一类请求的对象连成一条链，所提交的请求沿着链传递， 链上的对象逐个判断是否有能力处理该请求，如果能则处理，如果不能则传递给链上的下一个对象。为了避免请求发送者与多个请求处理者耦合在一起， 将所有请求的处理者通过前一对象记住其下一个对象的引用而连成一条链； 当有请求发生时，可将请求沿着这条链传递，直到有对象处理它为止。

客户只需要将请求发送到责任链上即可，无须关心请求的处理细节和请求的传递过程， 所以责任链将请求的发送者和请求的处理者解耦了。责任链是一种对象行为型模式。

1. 责任链中的角色

1.1 抽象处理者

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。

1.2 具体处理者

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。

1.3 客户类

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。

1.4 图示

2. 代码示例

2.1 定义抽象处理者

package com.wanlong.design_pattern.action.chainOfResponsibility;/*** @author wanlong* @version 1.0* @description:* @date 2022/9/19 17:39*/
public abstract class Leader {private Leader next;public Leader getNext() {return next;}public void setNext(Leader next) {this.next = next;}//处理请求的方法public abstract void handleRequest(int LeaveDays);
}

2.2 定义具体处理者

2.2.1 定义具体处理者1

package com.wanlong.design_pattern.action.chainOfResponsibility;/*** @author wanlong* @version 1.0* @description: 班主任责任链节点* @date 2022/9/19 17:40*/public class ClassAdviser extends Leader {@Overridepublic void handleRequest(int LeaveDays) {if (LeaveDays <= 2) {System.out.println("班主任批准您请假" + LeaveDays + "天。");} else {if (getNext() != null) {getNext().handleRequest(LeaveDays);} else {System.out.println("请假天数太多，没有人批准该假条！");}}}
}

2.2.2 定义具体处理者2

package com.wanlong.design_pattern.action.chainOfResponsibility;/*** @author wanlong* @version 1.0* @description: 系主任责任链节点* @date 2022/9/19 17:41*/public class DepartmentHead extends Leader {@Overridepublic void handleRequest(int LeaveDays) {if (LeaveDays <= 7) {System.out.println("系主任批准您请假" + LeaveDays + "天。");} else {if (getNext() != null) {getNext().handleRequest(LeaveDays);} else {System.out.println("请假天数太多，没有人批准该假条！");}}}
}

2.2.3 定义具体处理者3

package com.wanlong.design_pattern.action.chainOfResponsibility;/*** @author wanlong* @version 1.0* @description: 院长责任链节点* @date 2022/9/19 17:41*/
public class Dean extends Leader {@Overridepublic void handleRequest(int LeaveDays) {if (LeaveDays <= 10) {System.out.println("院长批准您请假" + LeaveDays + "天。");} else {if (getNext() != null) {getNext().handleRequest(LeaveDays);} else {System.out.println("请假天数太多，没有人批准该假条！");}}}
}

2.3 定义客户类

package com.wanlong.design_pattern.action.chainOfResponsibility;import org.junit.Test;/*** @author wanlong* @version 1.0* @description: 责任链模式调用* @date 2022/9/19 17:39*/
public class Client {@Testpublic void test() {//组装责任链Leader leader1 = new ClassAdviser();Leader leader2 = new DepartmentHead();Leader leader3 = new Dean();leader1.setNext(leader2);leader2.setNext(leader3);//提交请求leader1.handleRequest(8);}}

运行结果：
院长批准您请假8天。

3. 总结

3.1 优缺点

3.1.1 优点

1. 由于责任链的创建完全在客户端，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。
2. 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。
3. 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。
4. 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

3.1.2 缺点

1. 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。
2. 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。
3. 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。

3.2 使用场景

1. 有多个对象可以处理一个请求，哪个对象处理该请求由运行时刻自动确定。
2. 动态指定一组对象处理请求，或添加新的处理者。
3. 在不明确指定请求处理者的情况下，向多个处理者中的一个提交请求。

3.3 常见框架使用

1. Java中，异常机制就是一种责任链模式。 一个try可以对应多个catch，当第一个catch不匹配类型，则自动跳到第二个catch。
2. Javascript语言中，事件的冒泡和捕获机制。
3. Servlet开发中，过滤器的链式处理
4. Struts2中，拦截器的调用也是典型的责任链模式
5. 流程引擎activiti ,camunda通过流程控制业务流转
6. shiro 过滤器链

3.4 注意事项

3.4.1 模式的扩展

职责链模式存在以下两种情况：

1. 纯的职责链模式： 一个请求必须被某一个处理者对象所接收，且一个具体处理者对某个请求的处理只能采用以下两种行为之一：自己处理（承担责任）；把责任推给下家处理。
2. 不纯的职责链模式： 允许出现某一个具体处理者对象在承担了请求的一部分责任后又将剩余的责任传给下家的情况，且一个请求可以最终不被任何接收端对象所接收。

以上，本人菜鸟一枚，如有问题，请不吝指正。