Java二十三种设计模式-责任链模式（17/23）

作者：码创造者 | 2024-08-22 14:17:36

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责任链模式

责任链模式：实现请求处理的灵活流转

引言

在这篇博客中，我们深入探讨了责任链模式的精髓，从其定义和用途到实现方法，再到使用场景、优缺点、与其他模式的比较，以及最佳实践和替代方案，旨在指导开发者如何在适当的场景下有效运用这一模式来提高软件设计的灵活性和可维护性。

基础知识，java设计模式总体来说设计模式分为三大类：

（1）创建型模式，共5种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。

（2）结构型模式，共7种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。

（3）行为型模式，共11种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

第一部分：责任链模式概述

1.1 定义与用途

责任链模式的基本定义

责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）是一种行为型设计模式，它允许将请求沿着处理者链进行传递，直到某个处理者能够处理该请求为止。

责任链模式是一种行为型设计模式，它通过将请求的发送者和接收者解耦，将这些请求沿着一条链传递，直到链上的某个节点能够处理该请求。这种模式允许系统在运行时动态地添加或修改处理请求的方式，而无需修改已有的代码。

解释为何需要责任链模式

解耦请求者和处理者：责任链模式使得请求的发送者不需要知道具体的处理者是谁，只需要将请求发送到链上即可。
动态处理请求：可以根据需要动态地添加或删除链上的处理者，或者改变它们的处理顺序。
灵活性和可扩展性：当需要支持多种类型的请求或处理方式时，责任链模式提供了一种灵活的解决方案。
简化对象的相互通信：减少了对象之间的直接交互，简化了对象间的关系。

1.2 责任链模式的组成

处理者（Handler）

定义：处理者是一个接口，定义了处理请求的方法和一个指向下一个处理者的引用。
职责：每个具体的处理者需要实现这个接口，并决定是否能够处理接收到的请求。

请求（Request）

定义：请求是传递给处理者的对象，通常包含一些数据和信息，描述了需要被处理的事项。
职责：作为处理者链中传递的信息载体。

上下文（Context）

定义：上下文是请求的起始点，它知道如何创建和维护处理者链。
职责：创建请求并将其传递给链上的首个处理者。

具体处理者（Concrete Handler）

定义：具体处理者实现了处理者接口，具体实现了请求处理的逻辑。
职责：根据请求的类型和内容决定是否处理请求，如果能够处理，则执行相应操作；否则，将请求传递给链上的下一个处理者。

角色之间的交互

请求创建：上下文创建请求并将其传递给链上的第一个处理者。
请求传递：每个处理者检查请求，决定是否能够处理它。如果能够处理，则执行操作；否则，将请求传递给链上的下一个处理者。
请求处理：请求沿着处理者链传递，直到被某个处理者处理。

责任链模式通过将请求的发送者和接收者解耦，提供了一种灵活的方式来处理请求，使得在不修改现有代码的情况下，可以动态地改变请求的处理方式。在下一部分中，我们将通过Java代码示例来展示责任链模式的具体实现。

第二部分：责任链模式的实现

2.1 Java实现示例

以下是使用Java语言实现责任链模式的代码示例。假设我们有一个简单的审批系统，根据不同的审批金额，需要不同级别的经理来批准。


// 处理者接口
interface Approver {
    void setNextApprover(Approver next);
    void approve(PurchaseRequest request);
}
 
// 具体处理者：主任
class DirectorApprover implements Approver {
    private Approver nextApprover;
 
    @Override
    public void setNextApprover(Approver next) {
        this.nextApprover = next;
    }
 
    @Override
    public void approve(PurchaseRequest request) {
        if (request.getAmount() <= 5000) {
            System.out.println("Director approved: " + request);
        } else {
            if (nextApprover != null) {
                nextApprover.approve(request);
            } else {
                System.out.println("No more approvers in the chain.");
            }
        }
    }
}
 
// 具体处理者：部门经理
class ManagerApprover implements Approver {
    private Approver nextApprover;
 
    @Override
    public void setNextApprover(Approver next) {
        this.nextApprover = next;
    }
 
    @Override
    public void approve(PurchaseRequest request) {
        if (request.getAmount() <= 10000) {
            System.out.println("Manager approved: " + request);
        } else {
            if (nextApprover != null) {
                nextApprover.approve(request);
            } else {
                System.out.println("No more approvers in the chain.");
            }
        }
    }
}
 
// 请求类
class PurchaseRequest {
    private double amount;
    private String purpose;
 
    public PurchaseRequest(double amount, String purpose) {
        this.amount = amount;
        this.purpose = purpose;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "PurchaseRequest{Amount: " + amount + ", Purpose: '" + purpose + "'}";
    }
}
 
// 客户端代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Approver managerApprover = new ManagerApprover();
        Approver directorApprover = new DirectorApprover();
        managerApprover.setNextApprover(directorApprover);
 
        PurchaseRequest request1 = new PurchaseRequest(7000, "Office supplies");
        managerApprover.approve(request1);
 
        PurchaseRequest request2 = new PurchaseRequest(15000, "Conference equipment");
        managerApprover.approve(request2);
    }
}