图解Java设计模式之职责链模式

 

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，有校长审批（30000 < x)

传统方案解决OA系统审批，传统的设计方案

1）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。
2）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（1）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（2）客户端必须明确的知道，有多少个审批级别和访问。
3）这样对一个采购请求进行处理和Approver （审批人）就存在强耦合关心，不利于代码的扩展和维护
4）解决方案 职责链模式

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，为请求创建链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，以此类推。
3）这种类型的设计模式属于行为型模式。

对原理类图的说明 ：
1）Handler ：抽象的处理者，定义链一个处理请求的接口，同时含义另外Handler。
2）ConcreteHandlerA、B 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，否则就将该请求交给后继者去处理，从而形成一个职责链。
3）Request，含有很多属性，表示一个请求。

职责链模式解决OA系统采购审批

1）应用实例要求
编写程序完成学校OA系统的采购审批项目 ：需求
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，有校长审批（30000 < x)
2）类图

package com.example.demo.responsibility;

/**
 * 请求类
 * @author zhaozhaohai
 *
 */
public class PurchaseRequest {
	
	/**
	 * 请求类型
	 */
	private int type = 0;
	
	/**
	 * 请求金额
	 */
	private float price = 0.0f;
	
	private int id = 0;

	/**
	 * 构造器
	 * @param type
	 * @param price
	 * @param id
	 */
	public PurchaseRequest(int type, float price, int id) {
		super();
		this.type = type;
		this.price = price;
		this.id = id;
	}

	public int getType() {
		return type;
	}

	public void setType(int type) {
		this.type = type;
	}

	public float getPrice() {
		return price;
	}

	public void setPrice(float price) {
		this.price = price;
	}

	public int getId() {
		return id;
	}

	public void setId(int id) {
		this.id = id;
	}

}
package com.example.demo.responsibility;

public abstract class Approver {
	
	/**
	 * 下一个处理者
	 */
	Approver approver;
	/**
	 * 名字
	 */
	String name;
	public Approver(String name) {
		super();
		this.name = name;
	}
	/**
	 * 下一个处理者
	 * @param approver
	 */
	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
	 * @param purchaseRequest
	 */
	public abstract void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest);
	public String getName() {
		return name;
	}
	
}
package com.example.demo.responsibility;

public class CollegeApprover extends Approver{

	public CollegeApprover(String name) {
		super(name);
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}

	@Override
	public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
		// TODO Auto-generated method stub
		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);
		}
	}

}
package com.example.demo.responsibility;

public class DepartmentAPprover extends Approver{
	
	

	public DepartmentAPprover(String name) {
		super(name);
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}

	@Override
	public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
		// TODO Auto-generated method stub
		if (purchaseRequest.getPrice() <= 5000) {
			System.out.println(" 请求编号 id = " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + "处理");
		} else {
			approver.processRequest(purchaseRequest);
		}
	}
	
}
package com.example.demo.responsibility;

public class SchoolMasterApprover extends Approver {

	public SchoolMasterApprover(String name) {
		super(name);
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}

	@Override
	public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
		// TODO Auto-generated method stub
		if (purchaseRequest.getPrice() > 30000) {
			System.out.println(" 请求编号 id = " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + "处理");
		} else {
			approver.processRequest(purchaseRequest);
		}
	}

}
package com.example.demo.responsibility;

public class ViceSchoolMasterApprover extends Approver {

	public ViceSchoolMasterApprover(String name) {
		super(name);
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}

	@Override
	public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
		// TODO Auto-generated method stub
		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);
		}
	}

}
package com.example.demo.responsibility;

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//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);
	}

}

职责链模式在SpringMVC框架应用的源码

对源码总结 ：
1）SpringMVC 请求的流程图中，执行了 拦截器相关方法 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 注意负责的是请求拦截器的执行和请求处理，但是它本身不处理请求，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，规范链处理流程。
4）HandlerExecutionChain 维护链 HandlerInterceptor 的集合，可以向其中注册相应的拦截器。

职责链模式的注意事项和细节

1）将请求和处理分开，实现解耦，提高系统的灵活性。
2）简化链对象，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 ：对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 Web 中 Tomcat 对Enciding的处理，拦截器。