设计模式（二十二）职责链模式

1、引入

　　在计算机软硬件中，有一种操作，如总线网中数据报传送，每台计算机根据目标地址是否同自己的地址相同来决定是否接收；异常处理中，处理程序根据异常的类型决定自己是否处理该异常；还有struts2的拦截器等等，如果使用职责链模式就可以解决了。

2、定义

　　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，直到有对象处理他为止，职责链也叫责任链。

　　在这个模式中，客户端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，所以责任链请求的发送者和处理者解耦了。

3、优点

1. 降低了对象之间的耦合度。该模式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；
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；
5. 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。

4、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. 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. 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。

5、结构如图

 

1. 抽象处理者（Handler）角色：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；
2. 具体处理者（Concrete Handler）角色：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；
3. 客户类（Client）角色：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。

6、代码实现

/**
 * @author it-小林
 * @desc   抽象处理者
 * @date 2021年10月13日 20:14
 */
public abstract class Handler {

    private Handler next;

    public Handler getNext() {
        return next;
    }

    public void setNext(Handler next) {
        this.next = next;
    }

    //处理请求的方法
    public abstract void handleRequest(String request);
}

/**
 * @author it-小林
 * @desc   实际处理者1
 * @date 2021年10月13日 20:16
 */
public class ConcreteHandler1 extends Handler{


    @Override
    public void handleRequest(String request) {
        if("one".equals(request)){
            System.out.println("具体处理者1负责处理该请求！");
        }else {
            if(getNext() != null){
                getNext().handleRequest(request);
            }else {
                System.out.println("没有人处理该请求！");
            }
        }
    }
}

/**
 * @author it-小林
 * @desc   实际处理者2
 * @date 2021年10月13日 20:16
 */
public class ConcreteHandler2 extends Handler{


    @Override
    public void handleRequest(String request) {
        if("two".equals(request)){
            System.out.println("具体处理者2负责处理该请求！");
        }else {
            if(getNext() != null){
                getNext().handleRequest(request);
            }else {
                System.out.println("没有人处理该请求！");
            }
        }
    }
}

/**
 * @author it-小林
 * @desc   实际处理者2
 * @date 2021年10月13日 20:16
 */
public class ConcreteHandler3 extends Handler{


    @Override
    public void handleRequest(String request) {
        if("three".equals(request)){
            System.out.println("具体处理者3负责处理该请求！");
        }else {
            if(getNext() != null){
                getNext().handleRequest(request);
            }else {
                System.out.println("没有人处理该请求！");
            }
        }
    }
}

/**
 * @author it-小林
 * @desc   客户端
 * @date 2021年10月13日 20:20
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //组建职责链
        Handler handler1 = new ConcreteHandler1();
        Handler handler2 = new ConcreteHandler2();
        Handler handler3 = new ConcreteHandler3();
        handler1.setNext(handler2);
        handler2.setNext(handler3);
        //提交请求
        System.out.println("=================提交one================");
        handler1.handleRequest("one");
        System.out.println("=================提交two================");
        handler1.handleRequest("two");
        System.out.println("=================提交three================");
        handler1.handleRequest("three");
        System.out.println("=================提交four================");
        handler1.handleRequest("four");
    }
}

运行结果

7、应用场景

• 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；
• 可动态指定一组对象处理请求，或添加新的处理者；
• 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。

8、扩展

• 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；
• 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。