设计模式之禅【责任链模式】
真刀实枪之责任链模式
-
“三从四德”--古代妇女的枷锁
- 三从：未嫁从父、既嫁从夫、夫死从子
- 也就是说，一位女性在结婚之前要听从父亲，在结婚之后要听从丈夫的，如果丈夫死了还要听从儿子的。
- 看下类图
-
代码
-
IWomen
package com.peng.zrl; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public interface IWomen { // 获得个人的状况 public int getType(); // 获得个人请示 public String getRequest(); } -
Women
package com.peng.zrl; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public class Women implements IWomen { // 妇女个人状况 private int type = 0; // 妇女的请示 private String request = ""; public Women(int type, String request) { super(); this.type = type; this.request = request; } /* * 1-未出嫁 2-出嫁 3-夫死 */ @Override public int getType() { return this.type; } @Override public String getRequest() { return this.request; } } -
IBandler
package com.peng.zrl; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public interface IHandler { // 女性的要求，处理函数 public void HandleMessage(IWomen iwomen); } -
Father
package com.peng.zrl; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public class Father implements IHandler { @Override public void HandleMessage(IWomen iwomen) { // 女子的请示 System.out.println("女子向父亲请示：" + iwomen.getRequest()); // 父亲的答复是同意 System.out.println("父亲的答复是:同意!"); } } -
Hasband
package com.peng.zrl; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public class Husband implements IHandler { @Override public void HandleMessage(IWomen iwomen) { // 女子的请示 System.out.println("女子向丈夫请示：" + iwomen.getRequest()); // 父亲的答复是同意 System.out.println("丈夫的答复是:同意!"); } } -
Son
package com.peng.zrl; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public class Son implements IHandler { @Override public void HandleMessage(IWomen iwomen) { // 女子的请示 System.out.println("女子向儿子请示：" + iwomen.getRequest()); // 父亲的答复是同意 System.out.println("儿子的答复是:同意!"); } } -
Client
package com.peng.zrl; import java.util.ArrayList; import java.util.Random; import java.util.concurrent.Future; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public class Client { public static void main(String[] args) { // 随机挑选几个女性 Random random = new Random(); ArrayListlists = new ArrayList (); for (int i = 0; i < 10; i++) { lists.add(new Women(random.nextInt(3) + 1, "我要去逛街！！")); } // 定义三个请示对象 Father man1 = new Father(); Husband man2 = new Husband(); Son man3 = new Son(); // 逛街请示 for (IWomen iWomen : lists) { if (iWomen.getType() == 1) {// 向父亲请示 man1.HandleMessage(iWomen); } else if (iWomen.getType() == 2) {// 向丈夫请示 man2.HandleMessage(iWomen); } else if (iWomen.getType() == 3) {// 向儿子请示 man3.HandleMessage(iWomen); } } } } - 执行结果（因为随机，执行结果不唯一）
女子向儿子请示：我要去逛街！！ 儿子的答复是:同意! 女子向丈夫请示：我要去逛街！！ 丈夫的答复是:同意! 女子向父亲请示：我要去逛街！！ 父亲的答复是:同意! 女子向儿子请示：我要去逛街！！ 儿子的答复是:同意! 女子向丈夫请示：我要去逛街！！ 丈夫的答复是:同意! 女子向父亲请示：我要去逛街！！ 父亲的答复是:同意! 女子向父亲请示：我要去逛街！！ 父亲的答复是:同意! 女子向丈夫请示：我要去逛街！！ 丈夫的答复是:同意! 女子向父亲请示：我要去逛街！！ 父亲的答复是:同意! 女子向父亲请示：我要去逛街！！ 父亲的答复是:同意!
-
- 有没有感觉有点别扭--虽然不迷信，但不符合正常的逻辑...还有以下几个问题：
- 职责界定不清晰：对女儿约束--应该在Father中来做，而不是在Client做；对妻子的约束--应该在Husband中来做，而不是在Client中做；对母亲的约束--应该在Son做，而不是在Client来做
- 代码臃肿：if-else太多
- 耦合过程：根据Women的type来决定使用IHandler的那个实现类来处理请求，这样导致IHandler做扩展的时候，就必须修改Client，违反了开闭原则
- 异常情况欠考虑：逻辑的错误--起死回生了
-
有了问题那就解决吧--请示出去，答复是唯一的。过程如下
- 女子的请求先发给父亲，如果女子结婚了就交给女子的丈夫处理；如果女子的丈夫去世，就交给其儿子处理，如下顺序处理图
- 父亲、丈夫、儿子，每个节点有两个选择：要么承担责任，做出回应；要么把请求转发给后续环节。类图重写修正，如图：
-
代码
-
IWomen
package com.peng.zrl; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public interface IWomen { // 获得个人的状况 public int getType(); // 获得个人请示 public String getRequest(); } -
Women
package com.peng.zrl; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public class Women implements IWomen { // 妇女个人状况 private int type = 0; // 妇女的请示 private String request = ""; public Women(int type, String request) { super(); this.type = type; // 为了便于显示，这里做了处理 switch (this.type) { case 1: this.request = "女儿的请求：" + request; break; case 2: this.request = "妻子的请求：" + request; break; case 3: this.request = "母亲的请求：" + request; break; } } /* * 1-未出嫁 2-出嫁 3-夫死 */ @Override public int getType() { return this.type; } @Override public String getRequest() { return this.request; } } -
Handler
package com.peng.zrl; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public abstract class Handler { public final static int FATHER_LEVEL_REQUEST = 1; public final static int HUSBAND_LEVEL_REQUEST = 2; public final static int SON_LEVEL_REQUEST = 3; // 能处理的级别 private int level = 0; // 责任传递，下一个责任人是谁 private Handler nextHandler; // 自己能处理那些请求 public Handler(int level) { this.level = level; } // 女性的要求，处理函数 public final void HandleMessage(IWomen iwomen) { if (iwomen.getType() == this.level) { this.response(iwomen);// 自己处理请求 } else { if (this.nextHandler != null) { // 交给下一个处理者 this.nextHandler.HandleMessage(iwomen); } else { // 没后续人处理了，不用处理了 System.out.println("~~~~~~。。没地方请示，你自己决定吧！"); } } } public void setNextHandler(Handler handler) { this.nextHandler = handler; } // 有请示，回应 protected abstract void response(IWomen iwomen); } -
Father
package com.peng.zrl; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public class Father extends Handler { public Father() { super(Handler.FATHER_LEVEL_REQUEST); } @Override protected void response(IWomen iwomen) { System.out.println("女儿向父亲请示："); System.out.println(iwomen.getRequest()); System.out.println("父亲的回答是：同意！"); } } -
Husband
package com.peng.zrl; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public class Husband extends Handler { public Husband() { super(Handler.HUSBAND_LEVEL_REQUEST); } @Override protected void response(IWomen iwomen) { System.out.println("妻子向丈夫请示："); System.out.println(iwomen.getRequest()); System.out.println("丈夫的回答是：同意！"); } } -
Son
package com.peng.zrl; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public class Son extends Handler { public Son() { super(Handler.SON_LEVEL_REQUEST); } @Override protected void response(IWomen iwomen) { System.out.println("母亲向儿子请示："); System.out.println(iwomen.getRequest()); System.out.println("儿子的回答是：同意！"); } } -
Client
package com.peng.zrl; import java.util.ArrayList; import java.util.Random; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public class Client { public static void main(String[] args) { // 随机挑选几个女性 Random random = new Random(); ArrayListlists = new ArrayList (); for (int i = 0; i < 10; i++) { lists.add(new Women(random.nextInt(4) + 1, "我要去逛街！！"));// 注意这里的随机数为[1,4]之间的整数，1,2,3可处理，4将自由处理 } // 定义三个请示对象 Father man1 = new Father(); Husband man2 = new Husband(); Son man3 = new Son(); // 设置请示顺序 man1.setNextHandler(man2); man2.setNextHandler(man3); // 遍历 for (IWomen iWomen : lists) { man1.HandleMessage(iWomen); System.out.println("_____________________"); System.out.println("————————歇一会儿———————"); System.out.println("_____________________"); } } } - 结果（由于随机数，结果不唯一）
妻子向丈夫请示： 妻子的请求：我要去逛街！！ 丈夫的回答是：同意！ _____________________ ————————歇一会儿——————— _____________________ ~~~~~~。。没地方请示，你自己决定吧！ _____________________ ————————歇一会儿——————— _____________________ 母亲向儿子请示： 母亲的请求：我要去逛街！！ 儿子的回答是：同意！ _____________________ ————————歇一会儿——————— _____________________ ~~~~~~。。没地方请示，你自己决定吧！ _____________________ ————————歇一会儿——————— _____________________ 母亲向儿子请示： 母亲的请求：我要去逛街！！ 儿子的回答是：同意！ _____________________ ————————歇一会儿——————— _____________________ ~~~~~~。。没地方请示，你自己决定吧！ _____________________ ————————歇一会儿——————— _____________________ ~~~~~~。。没地方请示，你自己决定吧！ _____________________ ————————歇一会儿——————— _____________________ 妻子向丈夫请示： 妻子的请求：我要去逛街！！ 丈夫的回答是：同意！ _____________________ ————————歇一会儿——————— _____________________ ~~~~~~。。没地方请示，你自己决定吧！ _____________________ ————————歇一会儿——————— _____________________ 妻子向丈夫请示： 妻子的请求：我要去逛街！！ 丈夫的回答是：同意！ _____________________ ————————歇一会儿——————— _____________________ - 上述代码中，从父亲开始，匹配则进行处理，不匹配交给其丈夫；丈夫进行匹配，匹配则进行处理，不匹配交给其儿子；儿子进行匹配，匹配则进行处理，不匹配则自由处理；
- 这里是确定有父亲，丈夫，儿子-----实际生活中，记得加判断是否已婚！！
-
- 三从：未嫁从父、既嫁从夫、夫死从子
责任链的定义
- Avoid coupling the sender of a request to its receiver by gaving more than one object a chance to handle the request.Chain the receiving objects and pass the request along the chain until an object handles it.(使用多个对象都有机会处理请求，从而避免了请求的发送者和接受者之间的耦合关系，将这些对象连接成一条链，并沿着这条链一直传递该请求，直到有对象处理它为止)
- 重点在链上，在链上传递请求，返回相应的结果
- 类图
- 解释
- Level--处理级别
- Request封装请求
- Response封装结果
-
代码
-
Handler
package zrl2; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public abstract class Handler { private Handler nextHandler; // 每个处理者必须对请求做出处理 public final Response handleMessage(Request request) { Response response = null; // 判断自己的处理级别 if (this.getHandlerLevel().equals(request.getRequestLevel())) {// 级别相同 response = this.echo(request); } else {// 级别不同，进行传递 // 判断是否有下一个传递者 if (null != this.nextHandler) {// 有下一个对象 response = this.nextHandler.echo(request); } else {// 没有下一个对象，结束传递 // 没有适当的处理者，自行处理 } } return response; } // 设置下一个处理者 public void setNextHandler(Handler handler) { this.nextHandler = handler; } protected abstract Response echo(Request request); // 处理级别 public abstract Level getHandlerLevel(); } -
ConcreteHandler1
package zrl2; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public class ConcreteHandler1 extends Handler { //定义自己的处理逻辑 @Override protected Response echo(Request request) { return null; } //定义自己的 处理级别 @Override public Level getHandlerLevel() { return null; } } -
ConcreteHandler2
package zrl2; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public class ConcreteHandler2 extends Handler { //定义自己的处理逻辑 @Override protected Response echo(Request request) { return null; } //定义自己的 处理级别 @Override public Level getHandlerLevel() { return null; } } -
ConcreteHandler3
package zrl2; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public class ConcreteHandler3 extends Handler { //定义自己的处理逻辑 @Override protected Response echo(Request request) { return null; } //定义自己的 处理级别 @Override public Level getHandlerLevel() { return null; } } -
Level
package zrl2; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public class Level { // 请求级别 } -
Request
package zrl2; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public class Request { // 请求的等级 public Level getRequestLevel() { return null; } } -
Response
package zrl2; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public class Response { // 处理者返回的数据 } -
Client
package zrl2; /** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月21日 * @description */ public class Client { public static void main(String[] args) { // 声明所有的处理节点 Handler h1 = new ConcreteHandler1(); Handler h2 = new ConcreteHandler2(); Handler h3 = new ConcreteHandler3(); // 设置链的顺序 h1.setNextHandler(h2); h2.setNextHandler(h3); // 提交请求，返回结果 Response response = h1.handleMessage(new Request()); } } - 抽象处理者的三个职责
- 请求处理--handleMessage
- 链的编排方法--setNextHandler
- 具体的处理任务方法echo和处理级别getHandlerLevel
- 补充：一般会有一个封装类将责任模式进行封装，也就是代替Client类，直接返回链中的第一个处理者，具体链的设置不需要高层确定关系，这样可以简化高层模块的调用，减少模块间的耦合，提高系统的灵活性
-
责任链模式的应用
- 责任链优点
- 将请求和处理分开--两者解耦，提高系统的灵活性
- 责任链缺点
- 性能问题：每个请求都是从链头到链尾
- 调试不方便：采用了类似递归的方式，调用的时候逻辑可能比较复杂
- 注意事项
- 责任链中的节点数量需要控制，避免出现超长的链的情况，一般的做法是在Handler中设置在一个最大节点数量，在setNext方法中判断是否已经超过其阈值，超过则不允许该链的建立，避免无意识的破坏系统性能
最佳实践
- 结合模板方法，各个实现类只关注自己的业务逻辑就行了---符合单一职责原则
- 责任链模式屏蔽了请求的处理过程，只要把请求发送给第一个处理者，最终返回一个结果，不用关心到底是谁来处理的--责任链模式的核心
- 责任链模式可以作为一种补救模式--一个请求一个处理者的项目要发展，处理者的数量增加，这时候在第一个后面增加处理者，形成处理链，即形如责任链模式
- 例如登录界面的普通用户和vip用户的具体处理过程【统一入口，责任链中判断任务的具体处理】
声明
- 摘自秦小波《设计模式之禅》第2版；
- 仅供学习，严禁商业用途；
- 代码手写，没有经编译器编译，有个别错误，自行根据上下文改正。