设计模式学习笔记10-Responsibility(职责链)模式

本文主要是看了《设计模式》做的笔记和思考，在此分享仅代表个人观点，如有不对的地方欢迎批评和指正。

基础

Responsibility模式，中文名职责链模式，是一种可以将请求沿着类之间的关系链一直传递下去，直到有适合的类处理或者忽视它。适用于需求方明确，但供给方不确定的情况。其UML如下所示。

Responsibility-UML图.png

解释一下：这里的“继承者”表示职责链中的下一个节点。

在使用该模式时，需要先创建出处理一般请求的对象（General类），然后是特殊请求的对象（Special类），并将General类的引用作为Special类的一个属性，使得Special类在不能处理当前请求时可以抛给General类进行更一般化的处理。

这个过程可以用一个问路的形式表现：
房间的人（不知道诶，问下外面的保安）-->管层的保安（好像不在这一层，你问下头吧）-->管楼的保安（你搞错了，对面的）-->管小区的物业（你这么走这么走……）

示例代码

这里再说另一个例子：送快递。

省到省之间大家至少知道说的是哪两个省，但市与市之间可能连名字也没听过，所以我们可以这么抽象：省之间的运输属于一般性处理，省会城市到其他市（或者反过来）是特殊处理。
那么随便来两个地址：
from： 浙江省杭州市滨江区网商路699号
to： 广东省深圳市南山区高新科技园北区

首先，网商路的小哥拿着快递看到是“广东省”，默默地把它装上了运往滨江区的车；到了滨江区，小哥看到“广东省”立刻扔给了去杭州市的车；到了杭州市，杭州市的运转中心就把它送去广东省了。那么，写成代码就是这样的：

class RoadCr extends Courier{
    private TownCr town;
    // 假如是本街区的他也会送
    public void handle(string to){
        if(属于本街区的){
            // send it
        }else{
            town.handle(to);
        }
    }
}

class TownCr extends Courier{
    private ProvinceCr province;
    public void handle(string to){
        if(属于本镇的){
            // send it
        }else{
            province.handle(to);
        }
    }
}

class ProvinceCr extends Courier{
    public void handle(string to){
        if(属于本市的){
            // send it
        }else{
            // send other province
        }
    }
}

void Main(){
    string to = "广东省深圳市南山区高新科技园北区";
    new RoadCr(new TownCr(new ProvinceCr)).handle(to);
}

这个例子中，快递小哥能够处理时就自己处理，不能处理时就抛给上一层的人处理，这个快递就是沿着一条职责链从一端到达另一端。那么到了广东省怎么处理？这里就需要用到Composite（组合）模式了，我们可以把多个市的组合体看成是一个省，那么这个省（多个市的组合体）就会有所有市的引用，我们这个例子的后续部分将通过调用组合体内部成员的方法来完成。

注意事项

1. 创建和连接后继者

在上面的例子中，后继者与该Handler本身是创建后手动关联起来，如果使用的是类似Composite这种模式，类与类之间本身已经有了联系，可以借助这个联系直接使用职责链模式。注意，尽管每个类中包含了对其他类的引用时便可以实现职责链模式，你需要小心请求在这条链上的流向，毕竟这个模式中请求是不知道自己将被哪个Handler处理。

2. 表示请求

有如下几种办法：

1. 固定函数
2. 传递参数，使用类似枚举、字符串等形式进行区分
3. 传递请求类，请求类还可以通过继承实现多样化

最直接的办法是用固定的函数写死，这样每种函数都成为一条职责链。若要共用一条职责链，那么传递参数时可以考虑使用枚举、字符串等形式，到时使用switch或者是if加以判断就好。

那么请求类呢？就拿右键屏幕控件的例子来说，如果还需要右键的位置呢？比如微软桌面上右键，正常来说是以鼠标为中心往右下方展开右键菜单，那么为了防止右下方空间不够，可能需要拿到右键时的位置加以判断和处理。

class ClickRequest{
    public float x;
    public float y;
    public int flag;
}

class ApplicationHandler extends Handler{
    public void handle(ClickRequest r){
        if(r.flag == Request.APPLICATION){
            execute(r);
        }
    }

    public void execute(ClickRequest r){
        if(width - r.x < 0 || height - r.y < 0){
            ...
        }
    }
}

使用第3种方法虽然略显麻烦，但拥有很大的灵活性，如果你接收的不是ClickRequest而是它的父类Request（假如我们上面继承了Request），那么可以直接通过判断类的名字来达到类似枚举的效果，在Java中可以使用instanceof关键字进行，强制转换后，就能直接拿出Request中的额外信息。

public void handle(Request r){
    if(r instanceof ClickRequest){
        ...
    }else if(r instanceof DragRequest){
        ...
    }
}

总结

这个模式主要精髓是职责链可以将请求一路传递，而且新的Handler是添加旧Handler的引用作为后继者，能够灵活应对新需求并且不需要修改什么代码。如果请求也有一定的不确定性，可以让Handler处理Request类，然后通过继承Request类完成多样的请求封装。另外如果你有其他结构型设计模式，那么可以直接利用已有的关系网实现职责链。