设计模式-职责链模式在Java中使用示例-采购审批系统

场景

采购单分级审批

采购审批是分级进行的，即根据采购金额的不同由不同层次的主管人员来审批，主任可以审批5万元以下（不包括5万元）

的采购单，副董事长可以审批5万元至10万元（不包括10万元）的采购单，董事长可以审批10万元至50万元（不包括50万元）

的采购单，50万元及以上的采购单就需要开董事会讨论决定。

如果不采购职责链模式可能会这样实现

public class PurchaseRequestHandler {
    public void sendRequestToDirector(int amount){
        if(amount<5000){
            this.handleByDirector();
        }else if(amount<10000){
            this.handleByVicePresident();
        }else if(amount<50000){
            this.handleByPresident();
        }else {
            this.handleByCongress();
        }
    }

    //主任审批采购单
    public void handleByDirector(){
        //代码省略
    }

    //副董事长审批采购单
    public void handleByVicePresident(){
        //代码省略
    }

    //董事长审批采购单
    public void handleByPresident(){
        //代码省略
    }

    //董事会审批采购单
    public void handleByCongress(){
        //代码省略
    }

}

存在问题

(1)PurchaseRequestHandler类较为庞大，各个级别的审批方法都集中在一个类中，违反了“单一职责原则”，

测试和维护难度大。

(2)如果需要增加一个新的审批级别或调整任何一级的审批金额和审批细节（例如将董事长的审批额度改为60万元）

时都必须修改源代码并进行严格测试，此外，如果需要移除某一级别（例如金额为10万元及以上的采购单直接由董事长审批，

不再设副董事长一职）时也必须对源代码进行修改，违反了“开闭原则”。

(3)审批流程的设置缺乏灵活性，现在的审批流程是“主任—>副董事长—>董事长—>董事会”，如果需要

改为“主任—>董事长—>董事会”，在此方案中只能通过修改源代码来实现，客户端无法定制审批流程。

职责链模式

职责链模式(Chain of Responsibility Pattern)：

避免请求发送者与接收者耦合在一起，让多个对象都有可能接收请求，将这些对象连接成一条链，并且沿着这条链传递请求，

直到有对象处理它为止。职责链模式是一种对象行为型模式。

职责链模式结构图

职责链模式角色

Handler（抽象处理者）：

它定义了一个处理请求的接口，一般设计为抽象类，由于不同的具体处理者处理请求的方式不同，

因此在其中定义了抽象请求处理方法。因为每一个处理者的下家还是一个处理者，因此在抽象处理者中定义了

一个抽象处理者类型的对象（如结构图中的successor），作为其对下家的引用。通过该引用，处理者可以连成一条链。

ConcreteHandler（具体处理者）：

它是抽象处理者的子类，可以处理用户请求，在具体处理者类中实现了抽象处理者中定义的抽象请求处理方法，

在处理请求之前需要进行判断，看是否有相应的处理权限，如果可以处理请求就处理它，否则将请求转发给后继者；

在具体处理者中可以访问链中下一个对象，以便请求的转发。在职责链模式里，很多对象由每一个对象对其下家

的引用而连接起来形成一条链。请求在这个链上传递，直到链上的某一个对象决定处理此请求。发出这个请求的

客户端并不知道链上的哪一个对象最终处理这个请求，这使得系统可以在不影响客户端的情况下动态地重新组织链和分配责任。

注：

博客：
霸道流氓气质_C#,架构之路,SpringBoot-CSDN博客

实现

以上采购审批系统用职责链模式实现

1、新建采购单对象，作为请求类

import lombok.Data;

//采购单:请求类
@Data
public class PurchaseRequest {

    //采购金额
    private double amount;
    //采购单编号
    private int number;
    //采购目的
    private String purpose;

    public PurchaseRequest(double amount, int number, String purpose) {
        this.amount = amount;
        this.number = number;
        this.purpose = purpose;
    }

}

2、新建审批者类，作为抽象处理者

//审批者类：抽象处理者
abstract class Approver {
    //定义后继对象
    protected Approver successor;
    //审批者姓名
    protected String name;

    public Approver(String name){
        this.name = name;
    }

    //设置后继者
    public void setSuccessor(Approver successor){
        this.successor = successor;
    }

    //抽象处理请求方法
    public abstract void processRequest(PurchaseRequest request);
}

3、新建主任类，作为具体处理者

//主任类:具体处理者
public class Director extends Approver {

    public Director(String name) {
        super(name);
    }

    //具体请求处理方法
    public void processRequest(PurchaseRequest request) {
        //处理请求
        if(request.getAmount()<50000){
            System.out.println("主任"+this.name+"审批采购单："+request.getNumber()+",金额："+request.getAmount()+",元，采购目的："+request.getPurpose());
        }else{
            //转发请求
            this.successor.processRequest(request);
        }
    }
}

4、同样新建副董事长类

//副董事长类:具体处理者
public class VicePresident extends Approver {

    public VicePresident(String name) {
        super(name);
    }

    //具体请求处理方法
    public void processRequest(PurchaseRequest request) {
        //处理请求
        if(request.getAmount()<100000){
            System.out.println("副董事长"+this.name+"审批采购单："+request.getNumber()+",金额："+request.getAmount()+",元，采购目的："+request.getPurpose());
        }else{
            //转发请求
            this.successor.processRequest(request);
        }
    }
}

5、同样新建董事长类

//董事长类:具体处理者
public class President extends Approver {

    public President(String name) {
        super(name);
    }

    //具体请求处理方法
    public void processRequest(PurchaseRequest request) {
        //处理请求
        if(request.getAmount()<500000){
            System.out.println("董事长"+this.name+"审批采购单："+request.getNumber()+",金额："+request.getAmount()+",元，采购目的："+request.getPurpose());
        }else{
            //转发请求
            this.successor.processRequest(request);
        }
    }
}

6、同样新建董事会类

//董事会类:具体处理者
public class Congress extends Approver {

    public Congress(String name) {
        super(name);
    }

    //具体请求处理方法
    public void processRequest(PurchaseRequest request) {
        //处理请求
        System.out.println("董事会"+this.name+"审批采购单："+request.getNumber()+",金额："+request.getAmount()+",元，采购目的："+request.getPurpose());
    }
}

7、客户端调用方式

public class Client {
    public static void main(String[] args) {

        Approver zhuren,fudongshi,dongshi,dongshihui;
        zhuren = new Director("张主任");
        fudongshi = new VicePresident("李副董事长");
        dongshi = new President("王董事长");
        dongshihui = new Congress("董事会");

        //创建职责链
        zhuren.setSuccessor(fudongshi);
        fudongshi.setSuccessor(dongshi);
        dongshi.setSuccessor(dongshihui);

        //创建采购单
        PurchaseRequest pr1 = new PurchaseRequest(49000,1001,"购买网线");
        zhuren.processRequest(pr1);

        PurchaseRequest pr2 = new PurchaseRequest(89000,1002,"购买服务器");
        zhuren.processRequest(pr2);

        PurchaseRequest pr3 = new PurchaseRequest(190000,1003,"购买机柜");
        zhuren.processRequest(pr3);

        PurchaseRequest pr4 = new PurchaseRequest(600000,1004,"购买机房");
        zhuren.processRequest(pr4);

    }
}

8、总结

如果需要在系统增加一个新的具体处理者，如增加一个经理(Manager)角色可以审批5万元至8万元（不包括8万元）的采购单，

需要编写一个新的具体处理者类Manager，作为抽象处理者类Approver的子类，实现在Approver类中定义的抽象处理方法，

如果采购金额大于等于8万元，则将请求转发给下家。

职责链模式的主要优点：

(1) 职责链模式使得一个对象无须知道是其他哪一个对象处理其请求，对象仅需知道该请求会被处理即可，

接收者和发送者都没有对方的明确信息，且链中的对象不需要知道链的结构，由客户端负责链的创建，

降低了系统的耦合度。

(2) 请求处理对象仅需维持一个指向其后继者的引用，而不需要维持它对所有的候选处理者的引用，

可简化对象的相互连接。

(3) 在给对象分派职责时，职责链可以给我们更多的灵活性，可以通过在运行时对该链进行动态的增加

或修改来增加或改变处理一个请求的职责。

(4) 在系统中增加一个新的具体请求处理者时无须修改原有系统的代码，只需要在客户端重新建链即可，

从这一点来看是符合“开闭原则”的。

职责链模式的主要缺点：

(1) 由于一个请求没有明确的接收者，那么就不能保证它一定会被处理，该请求可能一直到链的末端都得不到处理；

一个请求也可能因职责链没有被正确配置而得不到处理。

(2) 对于比较长的职责链，请求的处理可能涉及到多个处理对象，系统性能将受到一定影响，而且在进行代码调试时不太方便。

(3) 如果建链不当，可能会造成循环调用，将导致系统陷入死循环。

适用场景：

(1) 有多个对象可以处理同一个请求，具体哪个对象处理该请求待运行时刻再确定，客户端只需将请求提交到链上，

而无须关心请求的处理对象是谁以及它是如何处理的。

(2) 在不明确指定接收者的情况下，向多个对象中的一个提交一个请求。

(3) 可动态指定一组对象处理请求，客户端可以动态创建职责链来处理请求，还可以改变链中处理者之间的先后次序。