责任链模式(Chain of Responsibility)

自古美人都是妖i 提交于 2020-01-19 19:07:59

一、引言
初看责任链模式,心里不禁想起了一个以前听过的相声:看牙。有壹个牙科医生,第壹次给病人拔牙,非常紧张。他刚把臼齿拔下来,不料手壹抖,没有夹住,于是,牙齿掉进了病人的喉咙。“非常抱歉,”医生说,“你的病已不在我的职责范围之内,你应该去找喉科医生。”当这个病人找到喉科医生时,他的牙齿掉得更深了。喉科医生给病人做了检查。“非常抱歉,”医生说,“你的病已不在我的职责范围之内了,你应该去找胃病专家。”胃病专家用调光为病人检查后说:“非常抱歉,牙齿已掉到你的肠子里了,你应该去找肠病专家。”肠病专家同样做了调光检查后说:“非常抱歉,牙齿不在肠子里,它肯定掉到更深的地方了,你应该去找肛门科专家。”最后,病人趴在肛门科医生的检查台上,摆出壹个屁股朝天的姿势,医生用内窥镜检查了壹番,然后吃惊地叫道:“啊,天哪!你的这里长了颗牙齿,应该去找牙科医生。”。病人因此楼上楼下的跑了好多科室,最后无果而终。
责任链模式就是这种“推卸”责任的模式,你的问题在我这里能解决我就解决,不行就把你推给另一个对象。至于到底谁解决了这个问题了呢?我管呢!

二、定义与结构
从名字上大概也能猜出这个模式的大概模样——系统中将会存在多个有类似处理能力的对象。当一个请求触发后,请求将在这些对象组成的链条中传递,直到找到最合适的“责任”对象,并进行处理。
《设计模式》中给它的定义如下: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。将这些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理它为止。
从定义上可以看出,责任链模式的提出是为了“解耦”,以应变系统需求的变更和不明确性。
下面是《设计模式》中给出的适用范围:
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) 你想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) 可处理一个请求的对象集合应被动态指定。
责任链模式真的能给发送者和接收者之间解耦(这好像很神奇)吗?先来看下它的组成角色。这个问题我会在下面提及。
责任链模式由两个角色组成:
1) 抽象处理者角色(Handler):它定义了一个处理请求的接口。当然对于链子的不同实现,也可以在这个角色中实现后继链。
2) 具体处理者角色(Concrete Handler):实现抽象角色中定义的接口,并处理它所负责的请求。如果不能处理则访问它的后继者。
                       

三、纯的与不纯的责任链模式
纯的责任链模式,规定一个具体处理者角色只能对请求作出两种动作:自己处理;传给下家。不能出现处理了一部分,把剩下的传给了下家的情况。而且请求在责任链中必须被处理,而不能出现无果而终的结局。
反之,则就是不纯的责任链模式。
不纯的责任链模式还算是责任链模式吗?比如一个请求被捕获后,每个具体处理者都尝试去处理它,不管结果如何都将请求再次转发。我认为这种方式的实现,算不算是责任链模式的一种倒不重要,重要的是我们也能从中体味到责任链模式的思想:通过将多个处理者之间建立联系,来达到请求与具体的某个处理者的解耦。
四、实例:源码见保存文档

package   dxz.pattern.chain;

 

public abstract class Handler {

      protected Handler successor;

      protected String name;

 

      public String   getName() {

            return name;

      }

 

      // 处理请求,由子类完成

      public abstract void handleRequest(String   request);

 

      // 设置下一个处理请求的人

      public void   setNextHandler(Handler successor) {

            this.successor = successor;

      }

}

package   dxz.pattern.chain;

 

/**

 * 班长

 * @author duanxz

 *

 */

public class Monitor extends Handler {

      public   Monitor(String name) {

            this.name = name;

      }

 

      public void   handleRequest(String request) {

            if ("不去开班会".equals(request))   {

                  System.out.println(name + "可以处理" + request + ",给予批准!");

            } else {

                  System.out.println(name + "不可以处理" + request + "转交给"

                              + successor.getName());

                  successor.handleRequest(request);

            }

      }

}

package   dxz.pattern.chain;

 

/**

 * 老师

 * @author duanxz

 *

 */

public class Teacher extends Handler {

      public   Teacher(String name) {

            this.name = name;

      }

 

      public void handleRequest(String   request) {

            if ("请假不去上课".equals(request))   {

                  System.out.println(name + "可以处理" + request + ",给予批准!");

            } else {

                  System.out.println(name + "不可以处理" + request + "转交给"

                              + successor.getName());

                  successor.handleRequest(request);

            }

      }

}

package   dxz.pattern.chain;

 

/**

 * 指导员教师

 * @author duanxz

 *

 */

public class Instructress extends Handler {

      public   Instructress(String name) {

            this.name = name;

      }

 

      public void   handleRequest(String request) {

            if ("离校".equals(request))   {

                  System.out.println(name + "可以处理" + request + "给于批准!");

            } else {

                  System.out.println(name + "不可以处理" + request + "转交给"

                              + successor.getName());

                  successor.handleRequest(request);

            }

      }

}

 

package   dxz.pattern.chain;

/**

 * 校长

 * @author duanxz

 *

 */

public class SchoolMaster extends Handler {

      public   SchoolMaster(String name) {

            this.name = name;

      }

 

      public void   handleRequest(String request) {

            if ("退学".equals(request))   {

                  System.out.println(name + "可以处理" + request + "给于批准!");

            } else {

                  System.out.println(name + "觉的" + request + "是无理请求,不给于批准");

            }

      }

}

package   dxz.pattern.chain;

 

public class Student {

      private String name;

 

      public   Student(String name) {

            this.name = name;

      }

 

      public static void main(String[]   args) {

            Handler monitor = new Monitor("班长");

            Handler teacher = new Teacher("老师");

            Handler politicalInstructor = new   PoliticalInstructor("导员");

            Handler schoolMaster = new SchoolMaster("校长");

            monitor.setNextHandler(teacher); // 设置班长的下一个处理者是老师

            teacher.setNextHandler(politicalInstructor);// 设置老师的下一个处理者是导员

            politicalInstructor.setNextHandler(schoolMaster);// 设置导员的下一个处理者是校长

            System.out.println("责任链处理方式:《请求交给班长,如果班长处理不了会一层层往上交》");

            String requests = "退学";

            // 把请求交给班长即可,如果班长处理不了会一层层往上交

            monitor.handleRequest(requests);

      }

}

非责任链处理方式:

package   dxz.pattern.chain;

 

public class   HandlerWithoutPattern {

 

      private String name; // 处理者的名字

 

      public   HandlerWithoutPattern(String name) {

            this.name = name;

      }

 

      public void handleRequest(String   request) {

            if ("班长".equals(name)) {

                  if ("不去开班会".equals(request))   {

                        System.out.println(name + "可以处理" + request + ",给于批准");

                  } else {

                        System.out.println(name + "不处理" + request + "这种请求");

                  }

            } else if ("导员".equals(name)) {

                  if ("离校".equals(request))   {

                        System.out.println(name + "可以处理" + request + ",给于批准");

                  } else {

                        System.out.println(name + "不处理" + request + "这种请求");

                  }

            } else if ("校长".equals(name)) {

                  if ("退学".equals(request))   {

                        System.out.println(name + "可以处理" + request + ",给于批准");

                  } else {

                        System.out.println(name + "不处理" + request + "这种请求");

                  }

            } else {

                  System.out.println("没有专人可以处理这个请求");

            }

      }

 

}

package   dxz.pattern.chain;

 

public class   StudentWithPattern {

      private String name;

 

      public   StudentWithPattern(String name) {

            this.name = name;

      }

 

      public static void main(String[]   args) {

            HandlerWithoutPattern monitor = new   HandlerWithoutPattern("班长");

            HandlerWithoutPattern   politicalInstructor = new HandlerWithoutPattern("导员");

            HandlerWithoutPattern schoolmaster   = new HandlerWithoutPattern("校长");

            // 将请求给不同的人以便能够得到处理,因为客户程序不知道这些请求具体哪个

            // 人能够处理,于是它便把请求一一的交给处理者

            System.out.println("非责任链处理方式");

            System.out.println("不开班会事件处理流程:====");

            monitor.handleRequest("不去开班会");

            politicalInstructor.handleRequest("不去开班会");

            schoolmaster.handleRequest("不去开班会");

 

            System.out.println("辍学事件处理流程:====");

            monitor.handleRequest("离校");

            politicalInstructor.handleRequest("离校");

            schoolmaster.handleRequest("离校");

 

            monitor.handleRequest("退学");

            politicalInstructor.handleRequest("退学");

            schoolmaster.handleRequest("退学");

 

      }

}

 


五、总结
责任链模式优点,上面已经体现出来了。无非就是降低了耦合、提高了灵活性。但是责任链模式可能会带来一些额外的性能损耗,因为它要从链子开头开始遍历。
因为无法预知来自外界(客户端)的请求是属于哪种类型,每个类如果碰到它不能处理的请求只要放弃就可以。
缺点是效率低,因为一个请求的完成可能要遍历到最后才可能完成,当然也可以用树的概念优化。 在Java AWT1.0中,对于鼠标按键事情的处理就是使用CoR,到Java.1.1以后,就使用Observer代替CoR扩展性差,因为在CoR中,一定要有一个统一的接口Handler.局限性就在这里。

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