Java職責鏈模式的深入瞭解

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一、職責鏈模式的定義與特點

定義：

為瞭避免請求發送者與多個請求處理者耦合在一起，於是將所有請求的處理者通過前一對象記住其下一個對象的引用而連成一條鏈；當有請求發生時，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，低等級的審批不瞭的，交給上一級審批，依次類推，直到審批結束。

在責任鏈模式中，客戶隻需要將請求發送到責任鏈上即可，無須關心請求的處理細節和請求的傳遞過程，請求會自動進行傳遞。所以責任鏈將請求的發送者和請求的處理者解耦瞭。

特點：

1. 降低瞭對象之間的耦合度。該模式使得一個對象無須知道到底是哪一個對象處理其請求以及鏈的結構，發送者和接收者也無須擁有對方的明確信息。
2. 增強瞭系統的可擴展性。可以根據需要增加新的請求處理類，滿足開閉原則。
3. 增強瞭給對象指派職責的靈活性。當工作流程發生變化，可以動態地改變鏈內的成員或者調動它們的次序，也可動態地新增或者刪除責任。
4. 責任鏈簡化瞭對象之間的連接。每個對象隻需保持一個指向其後繼者的引用，不需保持其他所有處理者的引用，這避免瞭使用眾多的 if 或者 if···else 語句。
5. 責任分擔。每個類隻需要處理自己該處理的工作，不該處理的傳遞給下一個對象完成，明確各類的責任范圍，符合類的單一職責原則。

缺點：

1. 不能保證每個請求一定被處理。由於一個請求沒有明確的接收者，所以不能保證它一定會被處理，該請求可能一直傳到鏈的末端都得不到處理。
2. 對比較長的職責鏈，請求的處理可能涉及多個處理對象，系統性能將受到一定影響。        3. 職責鏈建立的合理性要靠客戶端來保證，增加瞭客戶端的復雜性，可能會由於職責鏈的錯誤設置而導致系統出錯，如可能會造成循環調用。

二、職責鏈模式的結構

職責鏈模式的主要角色

抽象處理者（Handler）角色：定義一個處理請求的接口，包含抽象處理方法和一個後繼連接。

具體處理者（Concrete Handler）角色：實現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，否則將該請求轉給它的後繼者。

客戶類（Client）角色：創建處理鏈，並向鏈頭的具體處理者對象提交請求，它不關心處理細節和請求的傳遞過程。

責任鏈模式的本質是解耦請求與處理，讓請求在處理鏈中能進行傳遞與被處理；理解責任鏈模式應當理解其模式，而不是其具體實現。責任鏈模式的獨到之處是將其節點處理者組合成瞭鏈式結構，並允許節點自身決定是否進行請求處理或轉發，相當於讓請求流動起來。

三、職責鏈模式案例

案例需求：編寫程序完成學習采購項目審批系統

采購員采購教學器材，如果金額小於5000，由教學主任審批，

如果金額小於10000，由院長審批

如果金額小於30000，又副校長審批

如果金額大於30000，由校長審批

采用職責鏈模式

那麼該案例我們傳統的方法大致就是采用分支語句去解決，但是這個會導致我們又違反開閉原則，就是如果我們修改審批人的話會去修改類中內容，所以我們采取職責鏈模式，將審批人類和處理類分開，解耦，分別去實現他。這樣的話我們想要加審批人隻需要添加新類即可

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，封裝瞭請求處理的相關信息
 * 變量分別為請求類型，編號，價格
 */
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 設置下一個審批人的對象
     */
    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，由該類的子類根據自己的情況去實現
     */
    public abstract void handleRequest(PurchaseRequest purchaseRequest);
}

教學主任類：

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()&gt; 5000 &amp;&amp; purchaseRequest.getPrice() &lt;= 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() + "的項目被" +this.name +"處理成功");        }else {            approvePeople.handleRequest(purchaseRequest);        }    }}

校長和副校長類類似與上，隻需改動處理條件即可

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) {
        //創建一個請求
        PurchaseRequest purchaseRequest = new PurchaseRequest("體育用品", 1, 4000);
        //創建相關審批人
        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");
        /**
         * 切記一定要讓個處理者之間連接起來，否則會報出空指針異常,且需要構成一個環
         *
         */
        zhang1.setNext(li2);
        li2.setNext(chen3);
        chen3.setNext(liu4);
        liu4.setNext(zhang1);
        //處理請求
        zhang1.handleRequest(purchaseRequest);
    }
}

輸出結果

請求編號為：1
請求類型為：體育用品
請求金額為：4000.0的項目被張主任處理成功

請求編號為：2
請求類型為：修仙用品
請求金額為：300000.0的項目被劉校長處理成功

總結

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