设计模式——职责链模式（附代码示例）

一. 传统方式

以学校采购审批为例，不同金额的采购需要不同人员的审批

1. 传统方式解决

收到请求后，通过不同的金额调用对应的审批方法

2. 传统方式存在问题

Client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：

(1)如果各个级别的人员审批金额发生变化，客户端的也需要变化

(2)客户端必须明确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Approver(审批人)就存在强耦合关系，不利于代码的扩展和维护。故引出职责链模式。

二. 职责链模式

1. 概念

职责链模式(Chain of Responsibility Pattern)，又叫责任链模式，为请求创建了一个接收者对象的链，属于行为型模式。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。

职责链模式使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这个对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它为止。

2. 职责链模式原理类图

Handler：抽象的处理者，定义了一个处理请求的接口，同时含有另外Handler

ConcreteHandlerA, B：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，否则就将该请求交个后继者去处理，从而形成一个职责链

Request：含有很多属性，表示一个请求

3. 代码示例

类图

PurchaseRequest类，表示一个请求

public class PurchaseRequest {private int type;//请求类型private float price = 0.0f;private int id = 0;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;}
}

Approver抽象类，抽象的处理者，定义了一个处理请求的接口，同时含有另外Approver

public abstract class Approver {Approver approver;String name;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，处理是子类实现public abstract void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest);
}

DepartmentApprove类，继承Approver抽象类，表示系领导处理

public class DepartmentApprove extends Approver{public DepartmentApprove(String name) {super(name);}@Overridepublic void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {if(purchaseRequest.getPrice()<=5000){System.out.println("请求编号："+purchaseRequest.getId()+"被"+this.name+"处理");}else {approver.processRequest(purchaseRequest);}}
}

CollegeApprove类，继承Approver抽象类，表示院领导处理

public class CollegeApprove extends Approver{public CollegeApprove(String name) {super(name);}@Overridepublic void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {if(purchaseRequest.getPrice()>=5000&&purchaseRequest.getPrice()<=50000){System.out.println("请求编号："+purchaseRequest.getId()+"被"+this.name+"处理");}else {approver.processRequest(purchaseRequest);}}
}

SchoolApprove类，继承Approver抽象类，表示校领导处理

public class SchoolApprove extends Approver{public SchoolApprove(String name) {super(name);}@Overridepublic void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {if(purchaseRequest.getPrice()>=500000){System.out.println("请求编号："+purchaseRequest.getId()+"被"+this.name+"处理");}}
}

Client类，模拟学校处理审批过程

public class Client {public static void main(String[] args) {PurchaseRequest purchaseRequest1 = new PurchaseRequest(1, 1000, 1);PurchaseRequest purchaseRequest2 = new PurchaseRequest(2, 50000, 2);PurchaseRequest purchaseRequest3 = new PurchaseRequest(2, 500001, 3);DepartmentApprove departmentApprove = new DepartmentApprove("系领导");CollegeApprove collegeApprove = new CollegeApprove("院领导");SchoolApprove schoolApprove = new SchoolApprove("校领导");//设置下一级处理人departmentApprove.setApprover(collegeApprove);collegeApprove.setApprover(schoolApprove);//都从系领导开始处理departmentApprove.processRequest(purchaseRequest1);departmentApprove.processRequest(purchaseRequest2);departmentApprove.processRequest(purchaseRequest3);}
}

输出结果

三. 总结

1. 优点

将请求和处理分开，实现解耦，提高系统的灵活性

简化了对象，使对象不需要知道链的结构

2. 不足

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

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

3. 适用场景

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、拦截器等