Java设计模式--责任链模式【Chain of Responsibility Pattern】

       责任链模式是一种对象的行为模式。在责任链模式里，很多对象由每一个对象对其下家的引用而连接起来形成一条链。请求在这个链上传递，直到链上的某一个对象决定处理此请求。发出这个请求的客户端并不知道链上的哪一个对象最终处理这个请求，这使得系统可以在不影响客户端的情况下动态地重新组织和分配责任。

  

责任链模式涉及到的角色如下所示：

　　抽象处理者(Handler)角色：定义出一个处理请求的接口。如果需要，接口可以定义 出一个方法以设定和返回对下家的引用。这个角色通常由一个Java抽象类或者Java接口实现。上图中Handler类的聚合关系给出了具体子类对下家的引用，抽象方法handleRequest()规范了子类处理请求的操作。

　　具体处理者(ConcreteHandler)角色：具体处理者接到请求后，可以选择将请求处理掉，或者将请求传给下家。由于具体处理者持有对下家的引用，因此，如果需要，具体处理者可以访问下家。

  那我们公司活动来说，公司组织出去吃饭，那么谁付钱呢？当然是项目经理！小王拿着发票就找项目经理签字来了，如果项目经理不想付钱，坚决不签字那咋办？项目经理就拿着单子找部门经理，如果部门经理也不想付钱，部门经理就拿着单子找FC，申请部门经费，反正不要自己掏腰包。。。只要其中一个人同意签字了，那么这笔钱就算又着落了。如果都不签字，那么可以考虑离职了。代码如下：

package com.pattern.chain;//定义一个请求的抽象类public abstract class Request {private String content=null;//请求签字public Request(String content){this.content=content;}public String getContent() {return content;}public abstract boolean sign(String content);//是否签字？}

package com.pattern.chain;//项目经理是否审批通过public class PMRequest extends Request {public PMRequest(String content) {super(content);}@Overridepublic boolean sign(String content) {//如果签字为PM的名字-张三 就是同意了if(content!=null && "张三".equalsIgnoreCase(content)){return true;}return false;}}

package com.pattern.chain;//部门经理是否签字同意public class DMRequest extends Request{public DMRequest(String content) {super(content);}@Overridepublic boolean sign(String content) {//如果签字为DM的名字-李四 就是同意了if(content!=null && "李四".equalsIgnoreCase(content)){return true;}return false;}}

package com.pattern.chain;//财务总监是否审批通过public class FCRequest extends Request {public FCRequest(String content) {super(content);}@Overridepublic boolean sign(String content) {//如果签字为FC的名字-王千 就是同意了if(content!=null && "王千".equalsIgnoreCase(content)){return true;}return false;}}

package com.pattern.chain;//抽象处理类public abstract class Handler {//处理请求  public abstract void processRequest(Request request);}

package com.pattern.chain;//具体处理类public class ApprovalHandler extends Handler {//责任链的下一个处理者private Handler nextHandler=null;    //责任链处理或传递请求public void processRequest(Request request) {//这里举得例子中三个请求的处理逻辑一致，为了代码简洁这样写了。实际上每个请求的逻辑肯定不一样，需要IF判断if(request instanceof PMRequest || request instanceof DMRequest || request instanceof FCRequest){if(request.sign(request.getContent())){System.out.println(request.getContent()+"买单！耶！！！");}else{if(this.nextHandler==null){System.out.println("公司领导都不想买单...");}else{this.nextHandler.processRequest(request);//递归处理}}}else{System.out.println("公司领导都不想买单...");}}public ApprovalHandler() {}public Handler getNextHandler() {return nextHandler;}public void setNextHandler(Handler nextHandler) {this.nextHandler = nextHandler;}}

package com.pattern.chain;//客户端类：实际上责任链的链条组合不在客户端，封装逻辑对外不可见，链条的先后顺序是预先定义好的//这里这么写为了代码简单、易懂public class Client {public static void main(String[] args) {Request r1=new PMRequest(null);Request r2=new DMRequest("NO");Request r3=new FCRequest("王千");ApprovalHandler h1=new ApprovalHandler();ApprovalHandler h2=new ApprovalHandler();ApprovalHandler h3=new ApprovalHandler();h1.setNextHandler(h2);h2.setNextHandler(h3);h1.processRequest(r1);//第一个请求h1.processRequest(r2);//第二个请求h1.processRequest(r3);//第三个请求}}

纯与不纯的责任链模式:责任链模式可分为纯的责任链模式和不纯的责任链模式两种：

  (1) 纯的责任链模式

  一个纯的责任链模式要求一个具体处理者对象只能在两个行为中选择一个：要么承担全部责任，要么将责任推给下家，不允许出现某一个具体处理者对象在承担了一部分或全部责任后又将责任向下传递的情况。而且在纯的责任链模式中，要求一个请求必须被某一个处理者对象所接收，不能出现某个请求未被任何一个处理者对象处理的情况。在前面的采购单审批实例中应用的是纯的责任链模式。

  (2)不纯的责任链模式

  在一个不纯的责任链模式中允许某个请求被一个具体处理者部分处理后再向下传递，或者一个具体处理者处理完某请求后其后继处理者可以继续处理该请求，而且一个请求可以最终不被任何处理者对象所接收。Java AWT1.0中的事件处理模型应用的是不纯的责任链模式，其基本原理如下：由于窗口组件（如按钮、文本框等）一般都位于容器组件中，因此当事件发生在某一个组件上时，先通过组件对象的handleEvent()方法将事件传递给相应的事件处理方法，该事件处理方法将处理此事件，然后决定是否将该事件向上一级容器组件传播；上级容器组件在接到事件之后可以继续处理此事件并决定是否继续向上级容器组件传播，如此反复，直到事件到达顶层容器组件为止；如果一直传到最顶层容器仍没有处理方法，则该事件不予处理。每一级组件在接收到事件时，都可以处理此事件，而不论此事件是否在上一级已得到处理，还存在事件未被处理的情况。显然，这就是不纯的责任链模式，早期的Java AWT事件模型(JDK 1.0及更早)中的这种事件处理机制又叫事件浮升(Event Bubbling)机制。从Java.1.1以后，JDK使用观察者模式代替责任链模式来处理事件。目前，在JavaScript中仍然可以使用这种事件浮升机制来进行事件处理。

  责任链模式总结

  责任链模式通过建立一条链来组织请求的处理者，请求将沿着链进行传递，请求发送者无须知道请求在何时、何处以及如何被处理，实现了请求发送者与处理者的解耦。在软件开发中，如果遇到有多个对象可以处理同一请求时可以应用责任链模式，例如在Web应用开发中创建一个过滤器(Filter)链来对请求数据进行过滤，在工作流系统中实现公文的分级审批等等，使用责任链模式可以较好地解决此类问题。

 1.主要优点

 责任链模式的主要优点如下：

 (1) 责任链模式使得一个对象无须知道是其他哪一个对象处理其请求，对象仅需知道该请求会被处理即可，接收者和发送者都没有对方的明确信息，且链中的对象不需要知道链的结构，由客户端负责链的创建，降低了系统的耦合度。

 (2) 请求处理对象仅需维持一个指向其后继者的引用，而不需要维持它对所有的候选处理者的引用，可简化对象的相互连接。

 (3) 在给对象分派职责时，职责链可以给我们更多的灵活性，可以通过在运行时对该链进行动态的增加或修改来增加或改变处理一个请求的职责。

 (4) 在系统中增加一个新的具体请求处理者时无须修改原有系统的代码，只需要在客户端重新建链即可，从这一点来看是符合“开闭原则”的。

 2.主要缺点

 责任链模式的主要缺点如下：

 (1) 由于一个请求没有明确的接收者，那么就不能保证它一定会被处理，该请求可能一直到链的末端都得不到处理；一个请求也可能因职责链没有被正确配置而得不到处理。

 (2) 对于比较长的职责链，请求的处理可能涉及到多个处理对象，系统性能将受到一定影响，而且在进行代码调试时不太方便。

 (3) 如果建链不当，可能会造成循环调用，将导致系统陷入死循环。

适用场景：

 1、有多个的对象可以处理一个请求，哪个对象处理该请求运行时刻自动确定；

 2、在不明确指定接收者的情况下，向多个对象中的一个提交一个请求；

 3、处理一个请求的对象集合应被动态指定。

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