设计模式——“职责链模式“
作者:互联网
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职责链模式
从文字角度出发,我们可以先将关注点放在“链”字上,很容易联想到链式结构,举个生活中常见的例子,击鼓传花游戏就是一个很典型的链式结构,所有人形成一条链,相互传递。而从另一个角度说,职责链就是所谓的多级结构,比如去医院开具病假条,普通医生只能开一天的证明,如果需要更多时常,则需将开具职责转交到上级去,上级医师只能开三天证明,如需更多时常,则需将职责转交到他的上级,以此类推,这就是一个职责链模式的典型应用。再比如公司请假,根据请假时常的不同,需要递交到的级别也不同,这种层级递进的关系就是一种多级结构。
什么是职责链模式
职责链模式(Chain Of Responsibility),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。
使用场景
- 有多个对象可以处理同一个请求。
- 在不明确指定接收者的情况下,向多个对象中的提交请求
- 可动态指定一组对象处理请求
模式的结构与实现
通常情况下,可以通过数据链表来实现职责链模式的数据结构
- UML结构图如下:
2.实现代码
public class ChainOfResponsibilityPattern {
public static void main(String[] args) {
//组装责任链
Handler handler1 = new ConcreteHandler1();
Handler handler2 = new ConcreteHandler2();
handler1.setNext(handler2);
//提交请求
handler1.handleRequest("two");
}
}
//抽象处理者角色
abstract class Handler {
private Handler next;
public void setNext(Handler next) {
this.next = next;
}
public Handler getNext() {
return next;
}
//处理请求的方法
public abstract void handleRequest(String request);
}
//具体处理者角色1
class ConcreteHandler1 extends Handler {
public void handleRequest(String request) {
if (request.equals("one")) {
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!");
}
}
}
}
//具体处理者角色2
class ConcreteHandler2 extends Handler {
public void handleRequest(String request) {
if (request.equals("two")) {
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!");
}
}
}
}
其中,Handler是抽象处理者,定义了一个处理请求的接口;ConcreteHandler是具体处理者,处理它所负责的请求,可访问它的后继者,如果可处理该请求就处理,否则就将该请求转发给它的后继者。
案例
OA系统采购审批需求
学校OA系统的采购审批项目:需求是
1)采购员采购教学器材
2)如果金额 小于等于5000,由教学主任审批(0<x<=5000)
3)如果金额 小于等于10000,由院长审批(5000<x<=10000)
4) 如果金额 小于等于30000,由副校长审批(10000<x<=30000)
5) 如果金额 超过30000以上,有校长审批(30000<x)
设计类图:
代码实现
步骤一(请求类):
public class PurchaseRequest {
private int type;//请求类型
private float price = 0.0f;
private int id = 0;
//构造器
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;
}
}
步骤二(抽象处理类):
public abstract class Approver {
Approver approver;//下一个处理者
String name;//名字
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,处理子类完成,因此该方法做成抽象
public abstract void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest);
}
步骤三(具体处理者类):
//教学主任
public class DepartmentApprover extends Approver{
public DepartmentApprover(String name){
super(name);
}
@Override
public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
if(purchaseRequest.getPrice() <= 5000){
System.out.println("请求编号id=" + purchaseRequest.getId() + "被" + this.name + "处理");
}else{
approver.processRequest(purchaseRequest);
}
}
}
//院长
public class CollegeApprover extends Approver{
public CollegeApprover(String name){
super(name);
}
@Override
public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
if(purchaseRequest.getPrice() < 5000 && purchaseRequest.getPrice() <= 10000){
System.out.println("请求编号id=" + purchaseRequest.getId() + "被" + this.name + "处理");
}else{
approver.processRequest(purchaseRequest);
}
}
}
//副校长
public class ViceSchoolMasterApprover extends Approver{
public ViceSchoolMasterApprover(String name){
super(name);
}
@Override
public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
if(purchaseRequest.getPrice() < 10000 && purchaseRequest.getPrice() <= 30000){
System.out.println("请求编号id=" + purchaseRequest.getId() + "被" + this.name + "处理");
}else{
approver.processRequest(purchaseRequest);
}
}
}
校长
public class SchoolMasterApprover extends Approver{
public SchoolMasterApprover(String name){
super(name);
}
@Override
public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
if(purchaseRequest.getPrice() > 30000){
System.out.println("请求编号id=" + purchaseRequest.getId() + "被" + this.name + "处理");
}else{
approver.processRequest(purchaseRequest);
}
}
}
步骤四(客户端):
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建一个请求
PurchaseRequest purchaseRequest = new PurchaseRequest(1, 31000, 1);
//创建相关的审批人
DepartmentApprover departmentApprover = new DepartmentApprover("张主任");
CollegeApprover collegeApprover = new CollegeApprover("李院长");
ViceSchoolMasterApprover viceSchoolMasterApprover = new ViceSchoolMasterApprover("王副校长");
SchoolMasterApprover schoolMasterApprover = new SchoolMasterApprover("佟校长");
//将各个审批级别的下一个设置好(处理构成一个环形)
departmentApprover.setApprover(collegeApprover);
collegeApprover.setApprover(viceSchoolMasterApprover);
viceSchoolMasterApprover.setApprover(schoolMasterApprover);
schoolMasterApprover.setApprover(departmentApprover);
departmentApprover.processRequest(purchaseRequest);
}
}
注意事项与细节
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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