设计模式 -职责链模式

定义

职责链模式是一种对象行为型模式，它常用于处理具有多个处理者的请求。在一个软件系统中，当一个请求可以被多个对象处理时，这些对象可以组织成一条链，并按照这个链传递请求，从而实现了请求发送者和请求处理者之间的解耦。

职责链模式的主要角色包括：

1. 抽象处理者（Handler）角色：定义一个处理请求的接口，包含抽象处理方法和一个后继连接。
2. 具体处理者（Concrete Handler）角色：实现抽象处理者的处理方法，判断能否处理本次请求，如果可以处理请求则处理，否则将该请求转给它的后继者。
3. 客户类（Client）角色：创建处理链，并向链头的具体处理者对象提交请求，它不关心处理细节和请求的传递过程。

通过使用职责链模式，可以降低对象之间的耦合度，使得一个对象无需知道到底是哪一个对象处理其请求以及链的结构，发送者和接收者也无须拥有对方的明确信息。同时，增强了系统的可扩展性，可以根据需要增加新的请求处理类，满足开闭原则。此外，职责链模式还可以实现责任分担。

实现举例

是的，C++可以实现职责链模式。以下是一个简单的示例代码：

#include 
#include 

class Handler {
public:
    virtual void handleRequest() = 0;
    virtual Handler* getSuccessor() = 0;
};

class ConcreteHandler1 : public Handler {
public:
    void handleRequest() override {
        if (requestType == "request1") {
            // 处理类型为"request1"的请求
            std::cout << "ConcreteHandler1 handles request1" << std::endl;
        } else {
            // 将请求传递给下一个处理者
            if (successor != nullptr) {
                successor->handleRequest();
            } else {
                std::cout << "No successor to handle request" << std::endl;
            }
        }
    }
    
    Handler* getSuccessor() override {
        return successor;
    }
    
private:
    std::string requestType; // 请求类型，这里只是一个示例，具体实现中可能需要更复杂的数据结构或参数来标识请求类型和数据等。
    Handler* successor; // 下一个处理者的指针，默认为nullptr。
};

class ConcreteHandler2 : public Handler {
public:
    void handleRequest() override {
        if (requestType == "request2") {
            // 处理类型为"request2"的请求
            std::cout << "ConcreteHandler2 handles request2" << std::endl;
        } else {
            // 将请求传递给下一个处理者（默认为ConcreteHandler1）
            if (successor != nullptr) {
                successor->handleRequest();
            } else {
                std::cout << "No successor to handle request" << std::endl;
            }
        }
    }
    
    Handler* getSuccessor() override {
        return successor;
    }
    
private:
    std::string requestType; // 请求类型，这里只是一个示例，具体实现中可能需要更复杂的数据结构或参数来标识请求类型和数据等。
    Handler* successor; // 下一个处理者的指针，默认为nullptr。
};

int main() {
    ConcreteHandler1 handler1; // 创建处理者对象，作为链头的处理者。
    ConcreteHandler2 handler2; // 创建处理者对象，作为链尾的处理者。
    handler1.successor = &handler2; // 将handler2设置为handler1的后继者。
    handler2.successor = nullptr; // handler2没有后继者，链在此结束。
    std::list handlers; // 创建一个处理者链表，用于存储处理者对象。
    handlers.push_back(&handler1); // 将handler1添加到链表末尾。

    return 0;
}

总结

职责链模式的主要特性包括：

1. 请求的发送者和接收者实现了解耦。请求的发送者不需要知道接收者是谁以及如何处理请求，而是将请求传递给链上的一个处理者进行处理。
2. 增强了系统的灵活性。可以通过添加或修改处理者对象来改变系统的处理结构，而不需要修改原有系统。
3. 每个处理者可以单纯处理请求，或者将请求传递给后继者。每个处理者的行为可以根据需要进行选择。
4. 在客户端创建链时，只需要知道链头的处理者对象，不需要知道链上的其他处理者对象，从而简化了对象的连接方式。
5. 职责链模式也存在一些问题，例如一个请求可能到链的末端都得不到处理，或者因为没有正确的配置而得不到处理。因此，在设计时需要考虑这些情况。