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职责链模式

作者:互联网

1. OA 系统采购审批需求

学校 OA 系统的采购审批项目: 需求是采购员采购教学器材

  1. 如果金额 小于等于 5000,由教学主任审批 (0<=x<=5000)
  2. 如果金额 小于等于 10000, 由院长审批 (5000<x<=10000)
  3. 如果金额 小于等于 30000,由副校长审批 (10000<x<=30000)
  4. 如果金额 超过 30000 以上,由校长审批 ( 30000<x)

传统方案解决 OA 系统审批

类图:

1609946265929

传统方式是: 接收到一个采购请求后, 根据采购金额来调用对应的 Approver (审批人)完成审批

传统方案解决 OA 系统审批问题分析

  1. 传统方式的问题分析 : 客户端这里会使用到 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
    • 如果各个级别的人员审批金额发生变化, 在客户端的也需要变化
    • 客户端必须明确的知道有多少个审批级别和访问
  2. 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
  3. 解决方案 ==> 职责链模式

2. 职责链模式基本介绍

  1. 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。这种模式对请求的发送者和接收者进行解耦
  2. 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
  3. 责任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
  4. 这种类型的设计模式属于行为型模式

示意图:

1609946360509

类图:

1609946382784

  1. Handler:抽象的处理者,定义了一个处理请求的接口,同时该类中聚合了另外一个 Handler 对象
  2. ConcreteHandlerAConcreteHandlerB 是具体的处理者,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
  3. Request :含义很多属性, 表示一个请求

3.职责链模式解决 OA 系统审批

应用实例要求:编写程序完成学校 OA 系统的采购审批项目,采购员采购教学器材的需求如下

  1. 如果金额 小于等于 5000,由教学主任审批
  2. 如果金额 小于等于 10000,由院长审批
  3. 如果金额 小于等于 30000,由副校长审批
  4. 如果金额 超过 30000 以上,有校长审批

类图:

1609946888174

代码实现:

  1. 实体类,表示购买请求

    //请求类
    public class PurchaseRequest {
    
    	private int type = 0; // 请求类型
    	private float price = 0.0f; // 请求金额
    	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;
    	}
    
    }
    
    
  2. 审批者的抽象父类,里面聚合了一个 Approver 对象,构成一条责任链

    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, 处理是子类完成,因此该方法做成抽象
    	public abstract void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest);
    
    }
    
    
  3. 各个职责的具体实现类(具体的处理着)

    /**系主任*/
    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);
    		}
    	}
    }
    
    
  4. 测试代码

    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");
    		SchoolMasterApprover schoolMasterApprover = new SchoolMasterApprover("佟校长");
    
    		// 需要将各个审批级别的下一个设置好 (处理人构成环形: )
    		departmentApprover.setApprover(collegeApprover);
    		collegeApprover.setApprover(viceSchoolMasterApprover);
    		viceSchoolMasterApprover.setApprover(schoolMasterApprover);
    		schoolMasterApprover.setApprover(departmentApprover);
    
    		departmentApprover.processRequest(purchaseRequest);
    		viceSchoolMasterApprover.processRequest(purchaseRequest);
    	}
    
    }
    
    

总结: 各个职责的处理者形成环状,依次向下判断执行,(条件一定要设置好)

4. Spring MVC 源码分析

spring mvc 的请求流程示意图:

1609947658580

通过上图可以看到, 在DispatcherServlet 中, 在调用请求对应的Handler 处理前后, 会先执行拦截器链中的各个方法,完成相应的操作

源码追踪

DispatcherServlet 中的核心处理方法 doDispatch 方法中, 对 请求处理的前后 进行拦截器链的调用

protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
	HttpServletRequest processedRequest = request;
	HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
	boolean multipartRequestParsed = false;

	WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);

	try {
		ModelAndView mv = null;
		Exception dispatchException = null;

		try {
			processedRequest = checkMultipart(request);
			multipartRequestParsed = processedRequest != request;

			// Determine handler for the current request.
			mappedHandler = getHandler(processedRequest);
			if (mappedHandler == null || mappedHandler.getHandler() == null) {
				noHandlerFound(processedRequest, response);
				return;
			}

			// Determine handler adapter for the current request.
			HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());

			// Process last-modified header, if supported by the handler.
			String method = request.getMethod();
			boolean isGet = "GET".equals(method);
			if (isGet || "HEAD".equals(method)) {
				long lastModified = ha.getLastModified(request, mappedHandler.getHandler());
				if (logger.isDebugEnabled()) {
					String requestUri = urlPathHelper.getRequestUri(request);
					logger.debug("Last-Modified value for [" + requestUri + "] is: " + lastModified);
				}
				if (new ServletWebRequest(request, response).checkNotModified(lastModified) && isGet) {
					return;
				}
			}

			if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
				return;
			}

			try {
				// Actually invoke the handler.
				mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
			}
			finally {
				if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
					return;
				}
			}

			applyDefaultViewName(request, mv);
			mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
		}
		catch (Exception ex) {
			dispatchException = ex;
		}
		processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, dispatchException);
	}
	catch (Exception ex) {
		triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, ex);
	}
	catch (Error err) {
		triggerAfterCompletionWithError(processedRequest, response, mappedHandler, err);
	}
	finally {
		if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
			// Instead of postHandle and afterCompletion
			mappedHandler.applyAfterConcurrentHandlingStarted(processedRequest, response);
			return;
		}
		// Clean up any resources used by a multipart request.
		if (multipartRequestParsed) {
			cleanupMultipart(processedRequest);
		}
	}
}

如下几点:

  1. HandlerExecutionChain mappedHandler = null;:表示 Handler 执行链
  2. mappedHandler = getHandler(processedRequest);:通过请求参数(processedRequest)初始化 mappedHandler
  3. mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response):执行 applyPreHandle() 方法
  4. mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);:执行 applyPostHandle() 方法

总结:

  1. SpringMVC 请求的流程图中,执行了拦截器相关方法:interceptor.preHandler()interceptor.preHandler() 等等
  2. 在处理SpringMvc请求时,使用到职责链模式,还使用到适配器模式
  3. HandlerExecutionChain 主要负责的是请求拦截器的执行和请求处理,但是他本身不处理请求,只是将请求分配给链上注册处理器执行, 这是职责链实现方式,减少职责链本身与处理逻辑之间的耦合,规范了处理流程
  4. HandlerExecutionChain 维护了 HandlerInterceptor 的集合, 可以向其中注册相应的拦截器

5. 职责链模式的总结

  1. 将请求和处理分开,实现解耦,提高系统的灵活性
  2. 简化了对象,使对象不需要知道链的结构
  3. 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,避免出现超长链将会无意识地破坏系统性能
  4. 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
  5. 最佳应用场景: 有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 WebTomcatEncoding的处理、拦截器,

标签:职责,处理,mappedHandler,模式,审批,请求,public,processedRequest
来源: https://www.cnblogs.com/xjwhaha/p/14250574.html