Java設(shè)計(jì)模式之職責(zé)鏈模式詳解

更新時(shí)間：2021年12月31日 09:04:10 作者：空山新雨后~

Java設(shè)計(jì)模式中有很多種類別，例如單例模式、裝飾模式、觀察者模式等。本文將為大家詳細(xì)介紹其中的職責(zé)鏈模式，感興趣的可以了解一下

前言

本文簡單介紹了設(shè)計(jì)模式的一種——職責(zé)鏈模式?

一、職責(zé)鏈模式的定義與特點(diǎn)

定義：

為了避免請求發(fā)送者與多個(gè)請求處理者耦合在一起，于是將所有請求的處理者通過前一對象記住其下一個(gè)對象的引用而連成一條鏈；當(dāng)有請求發(fā)生時(shí)，可將請求沿著這條鏈傳遞，直到有對象處理它為止。

比如我們的審批制度，低等級的審批不了的，交給上一級審批，依次類推，直到審批結(jié)束。

在責(zé)任鏈模式中，客戶只需要將請求發(fā)送到責(zé)任鏈上即可，無須關(guān)心請求的處理細(xì)節(jié)和請求的傳遞過程，請求會(huì)自動(dòng)進(jìn)行傳遞。所以責(zé)任鏈將請求的發(fā)送者和請求的處理者解耦了。

特點(diǎn)：

1. 降低了對象之間的耦合度。該模式使得一個(gè)對象無須知道到底是哪一個(gè)對象處理其請求以及鏈的結(jié)構(gòu)，發(fā)送者和接收者也無須擁有對方的明確信息。

2. 增強(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性?？梢愿鶕?jù)需要增加新的請求處理類，滿足開閉原則。

3. 增強(qiáng)了給對象指派職責(zé)的靈活性。當(dāng)工作流程發(fā)生變化，可以動(dòng)態(tài)地改變鏈內(nèi)的成員或者調(diào)動(dòng)它們的次序，也可動(dòng)態(tài)地新增或者刪除責(zé)任。

4. 責(zé)任鏈簡化了對象之間的連接。每個(gè)對象只需保持一個(gè)指向其后繼者的引用，不需保持其他所有處理者的引用，這避免了使用眾多的 if 或者 if···else 語句。

5. 責(zé)任分擔(dān)。每個(gè)類只需要處理自己該處理的工作，不該處理的傳遞給下一個(gè)對象完成，明確各類的責(zé)任范圍，符合類的單一職責(zé)原則。

缺點(diǎn)：

1. 不能保證每個(gè)請求一定被處理。由于一個(gè)請求沒有明確的接收者，所以不能保證它一定會(huì)被處理，該請求可能一直傳到鏈的末端都得不到處理。

2. 對比較長的職責(zé)鏈，請求的處理可能涉及多個(gè)處理對象，系統(tǒng)性能將受到一定影響。

3. 職責(zé)鏈建立的合理性要靠客戶端來保證，增加了客戶端的復(fù)雜性，可能會(huì)由于職責(zé)鏈的錯(cuò)誤設(shè)置而導(dǎo)致系統(tǒng)出錯(cuò)，如可能會(huì)造成循環(huán)調(diào)用。

二、職責(zé)鏈模式的結(jié)構(gòu)

職責(zé)鏈模式的主要角色

1.抽象處理者（Handler）角色：定義一個(gè)處理請求的接口，包含抽象處理方法和一個(gè)后繼連接。

2.具體處理者（Concrete Handler）角色：實(shí)現(xiàn)抽象處理者的處理方法，判斷能否處理本次請求，如果可以處理請求則處理，否則將該請求轉(zhuǎn)給它的后繼者。

3.客戶類（Client）角色：創(chuàng)建處理鏈，并向鏈頭的具體處理者對象提交請求，它不關(guān)心處理細(xì)節(jié)和請求的傳遞過程。

責(zé)任鏈模式的本質(zhì)是解耦請求與處理，讓請求在處理鏈中能進(jìn)行傳遞與被處理；理解責(zé)任鏈模式應(yīng)當(dāng)理解其模式，而不是其具體實(shí)現(xiàn)。責(zé)任鏈模式的獨(dú)到之處是將其節(jié)點(diǎn)處理者組合成了鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，并允許節(jié)點(diǎn)自身決定是否進(jìn)行請求處理或轉(zhuǎn)發(fā)，相當(dāng)于讓請求流動(dòng)起來。

三、職責(zé)鏈模式案例

案例需求：編寫程序完成學(xué)習(xí)采購項(xiàng)目審批系統(tǒng)

采購員采購教學(xué)器材，如果金額小于5000，由教學(xué)主任審批，

如果金額小于10000，由院長審批

如果金額小于30000，又副校長審批

如果金額大于30000，由校長審批

采用職責(zé)鏈模式

那么該案例我們傳統(tǒng)的方法大致就是采用分支語句去解決，但是這個(gè)會(huì)導(dǎo)致我們又違反開閉原則，就是如果我們修改審批人的話會(huì)去修改類中內(nèi)容，所以我們采取職責(zé)鏈模式，將審批人類和處理類分開，解耦，分別去實(shí)現(xiàn)他。這樣的話我們想要加審批人只需要添加新類即可

UML類圖

請求審批類

package com.chainOfResponsibilityPattern.SubmitAccount;
 
/**
 * @author wang
 * @version 1.0
 * @packageName com.chainOfResponsibilityPattern.SubmitAccount
 * @className PurchaseRequest
 * @date 2021/12/28 19:31
 * @Descriptio 該類為請求對象，封裝了請求處理的相關(guān)信息
 * 變量分別為請求類型，編號，價(jià)格
 */
public class PurchaseRequest {
 
    private String type;
    private int id;
    private float price;
 
    public PurchaseRequest(String type, int id, float price) {
        this.type = type;
        this.id = id;
        this.price = price;
    }
 
    public String getType() {
        return type;
    }
 
    public int getId() {
        return id;
    }
 
    public float getPrice() {
        return price;
    }
}

抽象處理類：

package com.chainOfResponsibilityPattern.SubmitAccount;
 
/**
 * @author wang
 * @version 1.0
 * @packageName com.chainOfResponsibilityPattern.SubmitAccount
 * @className ApprovePeople
 * @date 2021/12/28 19:36
 * @Description 處理審批人的類，抽象處理請求的類
 */
public abstract class ApprovePeople {
    /**
     * 下一個(gè)審批人
     */
    ApprovePeople approvePeople;
    /**
     * 審批人名稱
     */
 
    String name;
 
    public ApprovePeople(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    /**
     * @param approvePeople
     * @Date 2021/12/28 19:39
     * @Param
     * @Return void
     * @MetodName setNext
     * @Author wang
     * @Description 設(shè)置下一個(gè)審批人的對象
     */
    public void setNext(ApprovePeople approvePeople) {
        this.approvePeople = approvePeople;
    }
 
    /**
     * @param purchaseRequest
     * @Date 2021/12/28 19:40
     * @Param
     * @Return void
     * @MetodName handleRequest
     * @Author wang
     * @Description 處理請求的方法，由該類的子類根據(jù)自己的情況去實(shí)現(xiàn)
     */
    public abstract void handleRequest(PurchaseRequest purchaseRequest);
}

教學(xué)主任類：

package com.chainOfResponsibilityPattern.SubmitAccount;
 
/**
 * @author wang
 * @version 1.0
 * @packageName com.chainOfResponsibilityPattern.SubmitAccount
 * @className TeacherDirector
 * @date 2021/12/28 19:47
 * @Description 教學(xué)主任類，具體的處理請求的類
 */
public class TeacherDirector extends ApprovePeople {
    public TeacherDirector(String name) {
        super(name);
    }
 
    @Override
    public void handleRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
        if (purchaseRequest.getPrice() <= 5000) {
            System.out.println("請求編號為：" + purchaseRequest.getId() + "\n請求類型為：" + purchaseRequest.getType() +
                    "\n請求金額為：" + purchaseRequest.getPrice() + "的項(xiàng)目被" + this.name + "處理成功");
        } else {
            approvePeople.handleRequest(purchaseRequest);
        }
 
    }
}

院長類

package com.chainOfResponsibilityPattern.SubmitAccount;
 
/**
 * @author wang
 * @version 1.0
 * @packageName com.chainOfResponsibilityPattern.SubmitAccount
 * @className DeanApprove
 * @date 2021/12/28 19:52
 * @Description 院長處理類，具體的處理請求的類
 */
public class DeanApprove extends ApprovePeople{
    public DeanApprove(String name) {
        super(name);
    }
 
    @Override
    public void handleRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
        if(purchaseRequest.getPrice()> 5000 && purchaseRequest.getPrice() <= 10000) {
            System.out.println("請求編號為：" + purchaseRequest.getId() + "\n請求類型為：" + purchaseRequest.getType() +
                    "\n請求金額為：" + purchaseRequest.getPrice() + "的項(xiàng)目被" +this.name +"處理成功");
        }else {
            approvePeople.handleRequest(purchaseRequest);
        }
    }
}

校長和副校長類類似與上，只需改動(dòng)處理?xiàng)l件即可

客戶端測試類；

package com.chainOfResponsibilityPattern.SubmitAccount;
 
/**
 * @author wang
 * @version 1.0
 * @packageName com.chainOfResponsibilityPattern.SubmitAccount
 * @className ClientTest
 * @date 2021/12/28 19:58
 * @Description 客戶測試類
 */
public class ClientTest {
    public static void main(String[] args) {
 
        //創(chuàng)建一個(gè)請求
        PurchaseRequest purchaseRequest = new PurchaseRequest("體育用品", 1, 4000);
        //創(chuàng)建相關(guān)審批人
        TeacherDirector zhang1 = new TeacherDirector("張主任");
        DeanApprove li2 = new DeanApprove("李院長");
        VicePresident chen3 = new VicePresident("陳副院長");
        President liu4 = new President("劉校長");
 
        /**
         * 切記一定要讓個(gè)處理者之間連接起來，否則會(huì)報(bào)出空指針異常,且需要構(gòu)成一個(gè)環(huán)
         *
         */
 
        zhang1.setNext(li2);
        li2.setNext(chen3);
        chen3.setNext(liu4);
        liu4.setNext(zhang1);
 
 
        //處理請求
        zhang1.handleRequest(purchaseRequest);
 
    }
}

輸出結(jié)果