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详解Java设计模式之职责链模式
责任链模式是一种行为设计模式，使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系，文中通过代码示例给大家介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下
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目录
职责链模式
1、职责链模式介绍
责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）是一种行为设计模式，使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这个对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它为止。
在责任链模式中，请求通过一条链传递，每个对象都有机会处理请求。当一个对象无法处理请求时，它会将请求传递给链中的下一个对象，直到找到能够处理请求的对象为止。这种方式可以动态地组织和管理对象，使得请求发送者和接收者之间解耦，提高系统的灵活性和可扩展性。
1.1 职责链模式基本实现
职责链模式结构图：
责任链模式包含以下几个角色：
- 抽象处理者（Handler）：定义了一个处理请求的接口，通常包含一个指向下一个处理者的引用，用于构建责任链。
- 具体处理者（ConcreteHandler）：实现抽象处理者接口，具体处理请求的逻辑。如果可以处理请求，则处理请求；否则，将请求传递给下一个处理者。
Handler类，定义一个处理请示的接口：
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/*** @author Shier* CreateTime 2023/5/20 16:04* 处理请求的接口*/publicabstractclassHandler {protectedHandler successor;/*** 设置继承者* @param successor*/publicvoidsetSuccessor(Handler successor) {this.successor = successor;}publicabstractvoidhandleRequest(intrequest);}ConcreteHandler类，具体处理者类，处理它所负责的请求，可访问它的 后继者，如果可处理该请求，就处理之，否则就将该请求转发给它的后继 者。
ConcreteHandler1，当请求数为0~10则有权处理，否则转到下一位：
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/*** @author Shier* CreateTime 2023/5/20 16:06*/publicclassConcreteHandler1extendsHandler {@OverridepublicvoidhandleRequest(intrequest) {if(request >=0&& request <10) {// 当前处理者权限 0 ~ 9System.out.println(this.getClass().getSimpleName() +"处理了请求"+ request);}elseif(successor !=null) {// 转移给下一个处理者successor.handleRequest(request);}}}ConcreteHandler2，当请求数为10~20则有权处理，否则转到下一位。
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/*** @author Shier* CreateTime 2023/5/20 16:06*/publicclassConcreteHandler2extendsHandler {@OverridepublicvoidhandleRequest(intrequest) {if(request >=10&& request <20) {// 当前处理者权限 10 ~ 19System.out.println(this.getClass().getSimpleName() +"处理了请求"+ request);}elseif(successor !=null) {// 转移给下一个处理者successor.handleRequest(request);}}}ConcreteHandler3，当请求数为20~99则有权处理，否则转到下一位
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/*** @author Shier* CreateTime 2023/5/20 16:06*/publicclassConcreteHandler3extendsHandler {@OverridepublicvoidhandleRequest(intrequest) {if(request >=20&& request <100) {// 当前处理者权限 20 ~ 99System.out.println(this.getClass().getSimpleName() +"处理了请求"+ request);}elseif(successor !=null) {// 转移给下一个处理者successor.handleRequest(request);}}}客户端代码，向链上的具体处理者对象提交请求。
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/*** @author Shier* CreateTime 2023/5/20 16:09*/publicclassChainClient {publicstaticvoidmain(String[] args) {ConcreteHandler1 handler1 =newConcreteHandler1();ConcreteHandler2 handler2 =newConcreteHandler2();ConcreteHandler3 handler3 =newConcreteHandler3();// 设置职责链上下关系handler1.setSuccessor(handler2);handler2.setSuccessor(handler3);// 请求int[] request = {15,67,8,9,46,1,5,23,41};// 循环给最小矗立着提交请求，不同的数额，得不同的权限处理者处理for(inti : request) {handler1.handleRequest(i);}}}2、具体例子说明
在公司请假或者升职加薪，需要通过经理、总监、总经理的批准，不同身份有不同的权限。当然可以直接直接找总经理给你升职加薪😎
2.1 不使用职责链模式 - 加薪 / 请假
升值加薪：经理是没有权限的，要上报给总监，总监的回复也是没有权限管，只能再上报到总经理才有处理的权限
请假：经理只能处理请假两天的申请，再多就不可以。必须要上报给上司才有权限去处理这个请求。
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// 申请类publicclassRequest {// 申请类别privateString requestType;publicString getRequestType(){returnthis.requestType;}publicvoidsetRequestType(String value){this.requestType = value;}//申请内容privateString requestContent;publicString getRequestContent(){returnthis.requestContent;}publicvoidsetRequestContent(String value){this.requestContent = value;}// 数量privateintnumber;publicintgetNumber(){returnthis.number;}publicvoidsetNumber(intvalue){this.number = value;}}1
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//管理者publicclassManager{protectedString name;publicManager(String name){this.name = name;}publicvoidgetResult(String managerLevel,Request request){if(managerLevel =="经理"){if(request.getRequestType()=="请假"&& request.getNumber()<=2)System.out.println(this.name+":"+request.getRequestContent()+" 数量:"+request.getNumber()+"天，被批准");elseSystem.out.println(this.name+":"+request.getRequestContent()+" 数量:"+request.getNumber()+"天，我无权处理");}elseif(managerLevel =="总监"){if(request.getRequestType()=="请假"&& request.getNumber()<=5)System.out.println(this.name+":"+request.getRequestContent()+" 数量:"+request.getNumber()+"天，被批准");elseSystem.out.println(this.name+":"+request.getRequestContent()+" 数量:"+request.getNumber()+"天，我无权处理");}elseif(managerLevel =="总经理"){if(request.getRequestType()=="请假")System.out.println(this.name+":"+request.getRequestContent()+" 数量:"+request.getNumber()+"天，被批准");elseif(request.getRequestType()=="加薪"&& request.getNumber()<=5000)System.out.println(this.name+":"+request.getRequestContent()+" 数量:"+request.getNumber()+"元，被批准");elseif(request.getRequestType()=="加薪"&& request.getNumber()>5000)System.out.println(this.name+":"+request.getRequestContent()+" 数量:"+request.getNumber()+"元，再说吧");}}}客户端：
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publicclassTest {publicstaticvoidmain(String[] args) {Manager manager =newManager("金利");Manager director =newManager("宗剑");Manager generalManager =newManager("钟精励");Request request =newRequest();request.setRequestType("加薪");request.setRequestContent("Shier请求加薪");request.setNumber(10000);// 不同身份的人有不同的权限，进行处理结果manager.getResult("经理", request);director.getResult("总监", request);generalManager.getResult("总经理", request);Request request2 =newRequest();request2.setRequestType("请假");request2.setRequestContent("Shier请假");request2.setNumber(3);// 权限级别manager.getResult("经理", request2);director.getResult("总监", request2);generalManager.getResult("总经理", request2);}}通过上面的程序，会发现一个问题管理者类，里面的方法比较长，太多的分支判断。类的责任太多，就违背了单一职责原则，同时增加新的项目时，要去修改这个方法，就违背了开发 - 封闭原则。下面就要用到职责链模式要简化这样开发业务场景 。
2.2 职责链模式 - 加薪 / 请假
将上面的程序进行重构，得到的代码结构图如下：
Request请求类：
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/*** @author Shier* 申请类*/publicclassRequest {// 申请类别privateString requestType;publicString getRequestType() {returnthis.requestType;}publicvoidsetRequestType(String value) {this.requestType = value;}//申请内容privateString requestContent;publicString getRequestContent() {returnthis.requestContent;}publicvoidsetRequestContent(String value) {this.requestContent = value;}// 数量privateintnumber;publicintgetNumber() {returnthis.number;}publicvoidsetNumber(intvalue) {this.number = value;}}抽象管理者：
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/*** @author Shier* CreateTime 2023/5/20 16:33* 抽象管理这类*/publicabstractclassManager {protectedString name;publicManager(String name) {this.name = name;}/*** 设置管理者上级*/protectedManager superior;publicvoidsetSuperior(Manager superior) {this.superior = superior;}/*** 请求申请** @param request*/publicabstractvoidrequestApplications(Request request);}经理类就可以去继承这个'管理者'类，只需重写 '申请请求' 的方法
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/*** @author Shier* CreateTime 2023/5/20 16:34* 普通经理类*/publicclassCommonManagerextendsManager {publicCommonManager(String name) {super(name);}@OverridepublicvoidrequestApplications(Request request) {if(request.getRequestType() =="请假"&& request.getNumber() <=2) {System.out.println(this.name +":"+ request.getRequestContent() +" 数量："+ request.getNumber() +"天，被批准");}elseif(this.superior !=null) {this.superior.requestApplications(request);}}}总监同样继承抽象管理类
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/*** @author Shier* CreateTime 2023/5/20 16:36* 总监*/publicclassDirectorextendsManager {publicDirector(String name) {super(name);}@OverridepublicvoidrequestApplications(Request request) {if(request.getRequestType() =="请假"&& request.getNumber() <=5) {System.out.println(this.name +":"+ request.getRequestContent() +" 数量："+ request.getNumber() +"天，被批准");}elseif(this.superior !=null) {this.superior.requestApplications(request);}}}总经理同样继承管理者类，总经理的权限就是全部都需要处理。
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/*** @author Shier* CreateTime 2023/5/20 16:36* 总经理*/publicclassGeneralManagerextendsManager {publicGeneralManager(String name) {super(name);}@OverridepublicvoidrequestApplications(Request request) {if(request.getRequestType() =="请假") {System.out.println(this.name +":"+ request.getRequestContent() +" 数量："+ request.getNumber() +"天，被批准");}elseif(request.getRequestType() =="加薪"&& request.getNumber() <=5000) {System.out.println(this.name +":"+ request.getRequestContent() +" 数量："+ request.getNumber() +"元，被批准");}elseif(request.getRequestType() =="加薪"&& request.getNumber() >5000) {System.out.println(this.name +":"+ request.getRequestContent() +" 数量："+ request.getNumber() +"元，再说吧");}}}测试类：
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/*** @author Shier*/publicclassChainClient {publicstaticvoidmain(String[] args) {CommonManager manager =newCommonManager("大明经理");Director director =newDirector("大大明总监");GeneralManager generalManager =newGeneralManager("大大大明总经理");// 设置管理者之间上下级关系 经理 => 总监 => 总经理manager.setSuperior(director);director.setSuperior(generalManager);// 加薪 5000Request request =newRequest();request.setRequestType("加薪");request.setRequestContent("Shier请求加薪");request.setNumber(5000);// 从自己最近的上司开始请求也就是经理manager.requestApplications(request);// 加薪10000Request request1 =newRequest();request1.setRequestType("加薪");request1.setRequestContent("Shier请求加薪");request1.setNumber(10000);manager.requestApplications(request1);// 请假一天Request request2 =newRequest();request2.setRequestType("请假");request2.setRequestContent("Shier请假");request2.setNumber(1);manager.requestApplications(request2);// 请假四天Request request3 =newRequest();request3.setRequestType("请假");request3.setRequestContent("Shier请假");request3.setNumber(4);manager.requestApplications(request3);}}最后得到的结果：
由于我们把原来的一个 '管理者' 类改成了一个抽象类和三个具体类， 此时类之间的灵活性就大大增加了，如果我们需要扩展新的管理者类别，只需要增加子类就可以。比如这个例子增加一个 '集团总裁' 类，完全是没有问题的，只需要修改 '总经理类' 即可，并不影响其他类代码。
这样使用职责链模式可以更加清晰这些代码之间的关系，不像最上面的一个类里面多个判断语句，看起来都很难维护。好了，再总结一下职责链模式
3、职责链模式总结
职责链模式的好处
- 当客户提交一个请求时，请求是沿链传递直至有一个 ConcreteHandler 对象负责处理它。
- 降低耦合：接收者和发送者都没有对方的明确信息，且链中的对 象自己也并不知道链的结构。结果是职责链可简化对象的相互连接，它们仅 需保持一个指向其后继者的引用，而不需保持它所有的候选接受者的引用。降低了代码之间耦合度。
- 灵活性：随时地增加或修改处理一个请求的结构。增强了给对象指派职责的灵活性。
优点：
- 将请求发送者和接收者解耦，可以避免请求发送者与接收者之间的直接耦合，增强了代码的可维护性。
- 可以动态地新增或修改请求处理顺序，提高了程序的灵活性和可扩展性。
- 可以进行请求的拦截、分流等操作，方便进行统计和日志记录等处理。
- 可以根据需要对请求的处理进行单独的测试，便于代码测试和调试。
- 解耦发送者和接收者：职责链模式可以将发送者和接收者解耦，发送者不需要知道请求的具体处理者是谁，而处理者也不需要知道请求的发送者是谁，从而提高系统的灵活性。
- 动态组合和扩展性：职责链模式允许动态地向链中添加或删除处理者，以适应不同的业务需求，增强了系统的可扩展性。
- 可配置性：通过调整链中处理者的顺序，可以灵活地配置处理流程，满足不同的处理优先级或条件。
缺点：
- 请求的保证：没有明确的处理者处理请求的保证。请求可能到达链的末尾而没有被处理，这需要在设计时进行合理的考虑。
- 性能考虑：由于链中的请求需要依次传递给每个处理者，因此在处理大量请求时可能会影响性能。
- 可能导致系统变得复杂：当链过长或者处理者过多时，职责链模式可能会导致系统变得复杂，难以理解和维护。
使用场景：
- 处理复杂的请求处理流程，例如购物车结算、审批流程等复杂业务中。
- 需要动态指定请求的处理顺序或者动态添加新的请求处理者时。
- 处理日志记录、缓存等拦截器的场景。例如在Spring中，就应用了责任链模式来实现Interceptor拦截器。
- 多个对象可以处理同一请求，但具体的处理者在运行时可变或不确定的情况下，可以使用职责链模式。
- 需要动态组合处理流程或动态调整处理顺序的情况下，职责链模式可以提供灵活性和可配置性。
- 需要在不明确请求的发送者和接收者之间建立松耦合关系的情况下，职责链模式可以解耦对象之间的关系。
以上就是详解Java设计模式之职责链模式的详细内容，更多关于Java 职责链模式的资料请关注脚本之家其它相关文章！
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