Java責(zé)任鏈模式

概述

責(zé)任鏈模式是一種對(duì)象的行為模式。在責(zé)任鏈模式里,很多對(duì)象由每一個(gè)對(duì)象對(duì)其下家的引用而連接起來(lái)形成一條鏈。請(qǐng)求在這個(gè)鏈上傳遞,直到鏈上的某一個(gè)對(duì)象決定處理此請(qǐng)求。發(fā)出這個(gè)請(qǐng)求的客戶端并不知道鏈上的哪一個(gè)對(duì)象最終處理這個(gè)請(qǐng)求,這使得系統(tǒng)可以在不影響客戶端的情況下動(dòng)態(tài)地重新組織和分配責(zé)任。

從擊鼓傳花談起

擊鼓傳花是一種熱鬧而又緊張的飲酒游戲。在酒宴上賓客依次坐定位置,由一人擊鼓,擊鼓的地方與傳花的地方是分開(kāi)的,以示公正。開(kāi)始擊鼓時(shí),花束就開(kāi)始依次傳遞,鼓聲一落,如果花束在某人手中,則該人就得飲酒。
比如說(shuō),賈母、賈赦、賈政、賈寶玉和賈環(huán)是五個(gè)參加擊鼓傳花游戲的傳花者,他們組成一個(gè)環(huán)鏈。擊鼓者將花傳給賈母,開(kāi)始傳花游戲。花由賈母?jìng)鹘o賈赦,由賈赦傳給賈政,由賈政傳給賈寶玉,又賈寶玉傳給賈環(huán),由賈環(huán)傳回給賈母,如此往復(fù),如下圖所示。當(dāng)鼓聲停止時(shí),手中有花的人就得執(zhí)行酒令。



擊鼓傳花便是責(zé)任鏈模式的應(yīng)用。責(zé)任鏈可能是一條直線、一個(gè)環(huán)鏈或者一個(gè)樹(shù)結(jié)構(gòu)的一部分。

責(zé)任鏈模式的結(jié)構(gòu)

下面使用了一個(gè)責(zé)任鏈模式的最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)。


責(zé)任鏈模式涉及到的角色如下所示:
  ●  抽象處理者(Handler)角色:定義出一個(gè)處理請(qǐng)求的接口。如果需要,接口可以定義 出一個(gè)方法以設(shè)定和返回對(duì)下家的引用。這個(gè)角色通常由一個(gè)Java抽象類(lèi)或者Java接口實(shí)現(xiàn)。上圖中Handler類(lèi)的聚合關(guān)系給出了具體子類(lèi)對(duì)下家的引用,抽象方法handleRequest()規(guī)范了子類(lèi)處理請(qǐng)求的操作。
  ●  具體處理者(ConcreteHandler)角色:具體處理者接到請(qǐng)求后,可以選擇將請(qǐng)求處理掉,或者將請(qǐng)求傳給下家。由于具體處理者持有對(duì)下家的引用,因此,如果需要,具體處理者可以訪問(wèn)下家。

源代碼

/**
 * 抽象處理者(Handler)角色
 */
public abstract class Handler {

    /**
     * 持有后繼的責(zé)任對(duì)象
     */
    private Handler successor;

    public Handler getSuccessor() {
        return successor;
    }

    public void setSuccessor(Handler successor) {
        this.successor = successor;
    }

    /**
     * 示意處理請(qǐng)求的方法,雖然這個(gè)示意方法是沒(méi)有傳入?yún)?shù)的
     * 但實(shí)際是可以傳入?yún)?shù)的,根據(jù)具體需要來(lái)選擇是否傳遞參數(shù)
     */
    public abstract void handleRequest();
}

/**
 * 具體的處理者
 */
public class ConcreteHandler1 extends Handler {

    /**
     * 處理方法,調(diào)用此方法處理請(qǐng)求
     */
    @Override
    public void handleRequest() {
        /**
         * 判斷是否有后繼的責(zé)任對(duì)象
         * 如果有,就轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求給后繼的責(zé)任對(duì)象
         * 如果沒(méi)有,則處理請(qǐng)求
         */
        if(getSuccessor() != null){
            System.out.println("Handler1放過(guò)請(qǐng)求");
            getSuccessor().handleRequest();
        }else{
            System.out.println("Handler1處理請(qǐng)求");
        }
    }

}

/**
 * 具體的處理者
 */
public class ConcreteHandler2 extends Handler {

    /**
     * 處理方法,調(diào)用此方法處理請(qǐng)求
     */
    @Override
    public void handleRequest() {
        /**
         * 判斷是否有后繼的責(zé)任對(duì)象
         * 如果有,就轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求給后繼的責(zé)任對(duì)象
         * 如果沒(méi)有,則處理請(qǐng)求
         */
        if(getSuccessor() != null){
            System.out.println("Handler2放過(guò)請(qǐng)求");
            getSuccessor().handleRequest();
        }else{
            System.out.println("Handler2處理請(qǐng)求");
        }
    }

}

/**
 * 客戶端
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        //創(chuàng)建具體的處理者對(duì)象
        Handler handler1 = new ConcreteHandler1();
        Handler handler2 = new ConcreteHandler2();

        //將handler2指定為1的下一級(jí)
        handler1.setSuccessor(handler2);

        handler1.handleRequest();
    }

}

可以看出,客戶端創(chuàng)建了兩個(gè)處理者對(duì)象,并指定第一個(gè)處理者對(duì)象的下家是第二個(gè)處理者對(duì)象,而第二個(gè)處理者對(duì)象沒(méi)有下家。然后客戶端將請(qǐng)求傳遞給第一個(gè)處理者對(duì)象。

由于本示例的傳遞邏輯非常簡(jiǎn)單:只要有下家,就傳給下家處理;如果沒(méi)有下家,就自行處理。因此,第一個(gè)處理者對(duì)象接到請(qǐng)求后,會(huì)將請(qǐng)求傳遞給第二個(gè)處理者對(duì)象。由于第二個(gè)處理者對(duì)象沒(méi)有下家,于是自行處理請(qǐng)求。活動(dòng)時(shí)序圖如下所示。


使用場(chǎng)景

來(lái)考慮這樣一個(gè)功能:申請(qǐng)聚餐費(fèi)用的管理。
很多公司都是這樣的福利,就是項(xiàng)目組或者是部門(mén)可以向公司申請(qǐng)一些聚餐費(fèi)用,用于組織項(xiàng)目組成員或者是部門(mén)成員進(jìn)行聚餐活動(dòng)。

申請(qǐng)聚餐費(fèi)用的大致流程一般是:由申請(qǐng)人先填寫(xiě)申請(qǐng)單,然后交給領(lǐng)導(dǎo)審批,如果申請(qǐng)批準(zhǔn)下來(lái),領(lǐng)導(dǎo)會(huì)通知申請(qǐng)人審批通過(guò),然后申請(qǐng)人去財(cái)務(wù)領(lǐng)取費(fèi)用,如果沒(méi)有批準(zhǔn)下來(lái),領(lǐng)導(dǎo)會(huì)通知申請(qǐng)人審批未通過(guò),此事也就此作罷。
不同級(jí)別的領(lǐng)導(dǎo),對(duì)于審批的額度是不一樣的,比如,項(xiàng)目經(jīng)理只能審批500元以內(nèi)的申請(qǐng);部門(mén)經(jīng)理能審批1000元以內(nèi)的申請(qǐng);而總經(jīng)理可以審核任意額度的申請(qǐng)。

也就是說(shuō),當(dāng)某人提出聚餐費(fèi)用申請(qǐng)的請(qǐng)求后,該請(qǐng)求會(huì)經(jīng)由項(xiàng)目經(jīng)理、部門(mén)經(jīng)理、總經(jīng)理之中的某一位領(lǐng)導(dǎo)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的處理,但是提出申請(qǐng)的人并不知道最終會(huì)由誰(shuí)來(lái)處理他的請(qǐng)求,一般申請(qǐng)人是把自己的申請(qǐng)?zhí)峤唤o項(xiàng)目經(jīng)理,或許最后是由總經(jīng)理來(lái)處理他的請(qǐng)求。
  
  可以使用責(zé)任鏈模式來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能:當(dāng)某人提出聚餐費(fèi)用申請(qǐng)的請(qǐng)求后,該請(qǐng)求會(huì)在 **項(xiàng)目經(jīng)理—〉部門(mén)經(jīng)理—〉總經(jīng)理 **這樣一條領(lǐng)導(dǎo)處理鏈上進(jìn)行傳遞,發(fā)出請(qǐng)求的人并不知道誰(shuí)會(huì)來(lái)處理他的請(qǐng)求,每個(gè)領(lǐng)導(dǎo)會(huì)根據(jù)自己的職責(zé)范圍,來(lái)判斷是處理請(qǐng)求還是把請(qǐng)求交給更高級(jí)別的領(lǐng)導(dǎo),只要有領(lǐng)導(dǎo)處理了,傳遞就結(jié)束了。
  
需要把每位領(lǐng)導(dǎo)的處理獨(dú)立出來(lái),實(shí)現(xiàn)成單獨(dú)的職責(zé)處理對(duì)象,然后為它們提供一個(gè)公共的、抽象的父職責(zé)對(duì)象,這樣就可以在客戶端來(lái)動(dòng)態(tài)地組合職責(zé)鏈,實(shí)現(xiàn)不同的功能要求了。

  
/**
 * 抽象的處理類(lèi)
 */
public abstract class Handler {

    private Handler successor;

    /**
     * 處理金額審批的方法
     * @param money
     */
    public abstract void handleFeeRequest(double money);

    public Handler getSuccessor() {
        return successor;
    }

    public void setSuccessor(Handler successor) {
        this.successor = successor;
    }
}

/**
 * 具體的處理類(lèi),項(xiàng)目經(jīng)理
 */
public class ProjectManager extends Handler {
    @Override
    public void handleFeeRequest(double money) {
        if(money > 400){
            System.out.println("金額超過(guò)400,項(xiàng)目經(jīng)理轉(zhuǎn)交請(qǐng)求到下一級(jí)");
            if(getSuccessor() != null){
                getSuccessor().handleFeeRequest(money);
            }
        }else{
            System.out.println("金額未超過(guò)400,項(xiàng)目經(jīng)理同意審批");
        }
    }
}

/**
 * 具體的處理類(lèi),部門(mén)經(jīng)理
 */
public class DeptManager extends Handler {
    @Override
    public void handleFeeRequest(double money) {
        if(money > 1000){
            System.out.println("金額超過(guò)1000,部門(mén)經(jīng)理轉(zhuǎn)交請(qǐng)求到下一級(jí)");
            if(getSuccessor() != null){
                getSuccessor().handleFeeRequest(money);
            }
        }else{
            System.out.println("金額未超過(guò)1000,部門(mén)經(jīng)理同意審批");
        }
    }
}

/**
 * 具體的處理類(lèi),公司經(jīng)理
 */
public class CompanyManager extends Handler {
    @Override
    public void handleFeeRequest(double money) {
        System.out.println("公司老總處理");
    }
}


/**
 * 客戶端
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Handler project = new ProjectManager();
        Handler dept = new DeptManager();
        Handler company = new CompanyManager();

        project.setSuccessor(dept);
        dept.setSuccessor(company);

        //最先由項(xiàng)目經(jīng)理審批
        project.handleFeeRequest(100);
        System.out.println("--------------------");
        project.handleFeeRequest(500);
        System.out.println("--------------------");
        project.handleFeeRequest(2000);
        System.out.println("--------------------");
    }

}

純的與不純的責(zé)任鏈模式

一個(gè)純的責(zé)任鏈模式要求一個(gè)具體的處理者對(duì)象只能在兩個(gè)行為中選擇一個(gè):一是承擔(dān)責(zé)任,而是把責(zé)任推給下家。不允許出現(xiàn)某一個(gè)具體處理者對(duì)象在承擔(dān)了一部分責(zé)任后又 把責(zé)任向下傳的情況。

在一個(gè)純的責(zé)任鏈模式里面,一個(gè)請(qǐng)求必須被某一個(gè)處理者對(duì)象所接收;在一個(gè)不純的責(zé)任鏈模式里面,一個(gè)請(qǐng)求可以最終不被任何接收端對(duì)象所接收。

純的責(zé)任鏈模式的實(shí)際例子很難找到,一般看到的例子均是不純的責(zé)任鏈模式的實(shí)現(xiàn)。有些人認(rèn)為不純的責(zé)任鏈根本不是責(zé)任鏈模式,這也許是有道理的。但是在實(shí)際的系統(tǒng)里,純的責(zé)任鏈很難找到。如果堅(jiān)持責(zé)任鏈不純便不是責(zé)任鏈模式,那么責(zé)任鏈模式便不會(huì)有太大意義了。

職責(zé)鏈靈活在哪

  1. 改變內(nèi)部的傳遞規(guī)則
    在內(nèi)部,項(xiàng)目經(jīng)理完全可以跳過(guò)人事部到那一關(guān)直接找到總經(jīng)理。
    每個(gè)人都可以去動(dòng)態(tài)地指定他的繼任者。

  2. 可以從職責(zé)鏈任何一關(guān)開(kāi)始。
    如果項(xiàng)目經(jīng)理不在,可以直接去找部門(mén)經(jīng)理,責(zé)任鏈還會(huì)繼續(xù),沒(méi)有影響。

  3. 用與不用的區(qū)別
    不用職責(zé)鏈的結(jié)構(gòu),我們需要和公司中的每一個(gè)層級(jí)都發(fā)生耦合關(guān)系。
    如果反映在代碼上即使我們需要在一個(gè)類(lèi)中去寫(xiě)上很多丑陋的if….else語(yǔ)句。
    如果用了職責(zé)鏈,相當(dāng)于我們面對(duì)的是一個(gè)黑箱,我們只需要認(rèn)識(shí)其中的一個(gè)部門(mén),然后讓黑箱內(nèi)部去負(fù)責(zé)傳遞就好了

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