【Java 设计模式】行为型之责任链模式

本文介绍: 责任链模式是一种行为型设计模式，用于将请求发送者和接收者解耦，使得多个对象都有机会处理请求。责任链模式通过创建一个处理请求的链，将请求沿着链传递，直到有一个对象能够处理为止。责任链模式通常包含两个主要角色：抽象处理者（Abstract Handler）和具体处理者（Concrete Handler）。定义了一个处理请求的接口，可以包含一个指向下一处理者的引用实现了抽象处理者的接口，负责处理请求，同时可以决定是否将请求传递给下一处理者责任链模式是一种用于将请求发送者和接收者解耦的设计模式。

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责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）是一种行为型设计模式，用于将请求发送者和接收者解耦，使得多个对象都有机会处理请求。责任链模式通过创建一个处理请求的链，将请求沿着链传递，直到有一个对象能够处理为止。在本文中，我们将深入研究Java中责任链模式的定义、结构、使用场景以及如何在实际开发中应用。

1. 定义

责任链模式是一种行为型设计模式，用于将请求发送者和接收者解耦，使得多个对象都有机会处理请求。责任链模式通过创建一个处理请求的链，将请求沿着链传递，直到有一个对象能够处理为止。责任链模式通常包含两个主要角色：抽象处理者（Abstract Handler）和具体处理者（Concrete Handler）。

抽象处理者（Abstract Handler）： 定义了一个处理请求的接口，可以包含一个指向下一处理者的引用
具体处理者（Concrete Handler）： 实现了抽象处理者的接口，负责处理请求，同时可以决定是否将请求传递给下一处理者

2. 应用场景

责任链模式通常在以下场景中使用：

多个对象可以处理同一请求：

当有多个对象可以处理同一请求，但具体哪个对象处理由运行时确定时，可以使用责任链模式
动态决定处理者：

当需要动态地决定请求的处理者，而不是在编译时确定时，可以使用责任链模式
避免发送者和接收者之间的耦合关系：

当需要避免发送者和接收者之间的耦合关系，使得系统更加灵活时，可以使用责任链模式

3. 代码实现

下面通过一个简单的例子来演示责任链模式的实现。假设有一个请假系统，根据不同的请假天数，不同级别的领导进行审批。

抽象处理者 – 领导 Leader

package com.cheney.demo;

abstract class Leader {
    private Leader nextLeader;

    public Leader getNextLeader() {
        return nextLeader;
    }

    public void setNextLeader(Leader nextLeader) {
        this.nextLeader = nextLeader;
    }

    // 处理请假请求的方法
    public abstract void handleRequest(int days);
}

具体处理者 – 主管 Supervisor

package com.cheney.demo;

class Supervisor extends Leader {
    @Override
    public void handleRequest(int days) {
        if (days <= 2) {
            System.out.println("主管批准休假 " + days + " 天");
        } else if (getNextLeader() != null) {
            getNextLeader().handleRequest(days);
        }
    }
}

具体处理者 – 经理 Manager

package com.cheney.demo;

class Manager extends Leader {
    @Override
    public void handleRequest(int days) {
        if (days <= 5) {
            System.out.println("经理批准休假 " + days + " 天");
        } else if (getNextLeader() != null) {
            getNextLeader().handleRequest(days);
        }
    }
}

具体处理者 – 总经理 GeneralManager

package com.cheney.demo;

class GeneralManager extends Leader {
    @Override
    public void handleRequest(int days) {
        if (days <= 10) {
            System.out.println("总经理批准休假 " + days + " 天");
        } else {
            System.out.println("休假申请被拒绝 " + days + " 天");
        }
    }
}

客户端启动类 Main

package com.cheney.demo;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用责任链模式处理请假请求
        Leader supervisor = new Supervisor();
        Leader manager = new Manager();
        Leader generalManager = new GeneralManager();

        supervisor.setNextLeader(manager);
        manager.setNextLeader(generalManager);

        // 主管批准休假 3 天
        supervisor.handleRequest(3);
        // 经理批准休假 7 天
        supervisor.handleRequest(7);
        // 休假申请被拒绝 12 天
        supervisor.handleRequest(12);
    }
}

在上述例子中，Leader 是抽象处理者，定义了处理请假请求的接口，并包含一个指向下一处理者的引用。Supervisor、Manager 和 GeneralManager 是具体处理者，实现了抽象处理者的接口，负责处理请假请求，并根据请假天数决定是否将请求传递给下一处理者。

在客户端中，我们使用责任链模式处理请假请求。通过设置处理者之间的关系，请求会沿着责任链传递，直到有一个处理者能够处理为止。

结语

责任链模式是一种用于将请求发送者和接收者解耦的设计模式。通过创建一个处理请求的链，将请求沿着链传递，直到有一个对象能够处理为止，实现了请求的动态处理。在实际开发中，责任链模式常被用于处理复杂的请求逻辑、审批流程等场景。通过合理使用责任链模式，可以使系统更加灵活和可扩展。

【Java 设计模式】系列《23 种设计模式》与《7 大设计原则》总纲
🚩设计原则
✨单一职责原则（SRP）规定一个类应该只有一个引起变化的原因
✨开放/封闭原则（OCP）表明软件实体应该是可以扩展的，但是不可修改的
✨里氏替换原则（LSP）强调派生类必须能够替代其基类而不引起程序错误
✨依赖倒置原则（DIP）倡导高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象
✨接口隔离原则（ISP）提倡一个类不应该被强迫依赖它不使用的接口
✨合成/聚合复用原则（CARP）建议尽量使用合成/聚合，尽量不要使用继承
✨迪米特法则（LoD）规定一个对象应该对其他对象有最少的了解

🚀创建型设计模式
✨单例模式保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局点
✨工厂方法模式定义一个用于创建对象的接口，但是由子类决定实例化哪一个类
✨抽象工厂模式提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类
✨建造者模式将一个复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示
✨原型模式通过复制现有的对象来创建新对象，而不是从头开始创建

🚀结构型设计模式
✨适配器模式将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口
✨桥接模式将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化
✨组合模式将对象以树形结构组合以表示“部分-整体”的层次结构
✨装饰器模式动态地给一个对象添加一些额外的职责
✨外观模式为子系统中的一组接口提供一个一致的界面
✨代理模式为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问
✨享元模式用共享的方式高效地支持大量小粒度对象

🚀行为型设计模式
✨观察者模式定义对象间的一对多依赖，当一个对象改变状态，所有依赖者都会受到通知并自动更新
✨策略模式定义一系列算法，将它们封装起来，并且使它们可以相互替换
✨命令模式将请求封装成对象，使得可以用不同的请求对客户进行参数化
✨状态模式允许对象在其内部状态改变时改变它的行为
✨责任链模式为解除请求的发送者和接收者之间的耦合，而使多个对象都有机会处理这个请求
✨访问者模式将算法与对象结构分离，并且可以在不改变对象结构的前提下定义新的操作
✨中介者模式用一个中介对象来封装一系列的对象交互
✨备忘录模式在不破坏封装的情况下，捕获对象的内部状态，并在对象之外保存这个状态
✨迭代器模式提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而不暴露其内部表示
✨模版方法模式定义一个操作中的算法的骨架，将一些步骤延迟到子类中
✨解释器模式定义一个语言的文法，并且建立一个解释器来解释该语言中的句子