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[架构设计](10)责任链模式

(10)责任链模式


定义:使多个对象都有机会处理请求,从而避免了请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有对象处理它为止。
类型:行为类模式
类图:
[img]http://img.blog.csdn.net/20150617060033819?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvREVSUkFOVENN/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center

public void test(int i, Request request){
    if(i==1){
       Handler1.response(request);
    }elseif(i == 2){
       Handler2.response(request);
    }elseif(i == 3){
       Handler3.response(request);
    }elseif(i == 4){
       Handler4.response(request);
    }else{
       Handler5.response(request);
    }
}

代码的业务逻辑是这样的,方法有两个参数:整数i和一个请求request,根据i的值来决定由谁来处理request,如果i==1,由Handler1来处理,如果i==2,由Handler2来处理,以此类推。在编程中,这种处理业务的方法非常常见,所有处理请求的类有if…else…条件判断语句连成一条责任链来对请求进行处理,相信大家都经常用到。这种方法的优点是非常直观,简单明了,并且比较容易维护,但是这种方法也存在着几个比较令人头疼的问题:
l  代码臃肿:实际应用中的判定条件通常不是这么简单地判断是否为1或者是否为2,也许需要复杂的计算,也许需要查询数据库等等,这就会有很多额外的代码,如果判断条件再比较多,那么这个if…else…语句基本上就没法看了。
l  耦合度高:如果我们想继续添加处理请求的类,那么就要继续添加else if判定条件;另外,这个条件判定的顺序也是写死的,如果想改变顺序,那么也只能修改这个条件语句。
既然缺点我们已经清楚了,就要想办法来解决。这个场景的业务逻辑很简单:如果满足条件1,则由Handler1来处理,不满足则向下传递;如果满足条件2,则由Handler2来处理,不满足则继续向下传递,以此类推,直到条件结束。其实改进的方法也很简单,就是把判定条件的部分放到处理类中,这就是责任连模式的原理。
责任连模式的结构
责任连模式的类图非常简单,它由一个抽象地处理类和它的一组实现类组成:
l  抽象处理类:抽象处理类中主要包含一个指向下一处理类的成员变量nextHandler和一个处理请求的方法handRequest,handRequest方法的主要主要思想是,如果满足处理的条件,则由本处理类来进行处理,否则由nextHandler来处理。
l  具体处理类:具体处理类主要是对具体的处理逻辑和处理的适用条件进行实现。
了解了责任连模式的大体思想之后,再看代码就比较好理解了:
class Level {
    private int level = 0;
    public Level(int level){
       this.level = level;
    };
   
    public boolean above(Level level){
       if(this.level >= level.level){
           return true;
       }
       return false;
    }
}

class Request {
    Level level;
    public Request(Level level){
       this.level = level;
    }
   
    public Level getLevel(){
       return level;
    }
}

class Response {
 
}

abstract class Handler {
    private Handler nextHandler;   
    public final Response handleRequest(Request request){
       Response response = null;
      
       if(this.getHandlerLevel().above(request.getLevel())){
           response = this.response(request);
       }else{
           if(this.nextHandler != null){
              this.nextHandler.handleRequest(request);
           }else{
              System.out.println("-----没有合适的处理器-----");
           }
       }
       return response;
    }
    public void setNextHandler(Handler handler){
       this.nextHandler = handler;
    }
    protected abstract Level getHandlerLevel();
    public abstract Response response(Request request);
}

class ConcreteHandler1 extends Handler {
    protected Level getHandlerLevel() {
       return new Level(1);
    }
    public Response response(Request request) {
       System.out.println("-----请求由处理器1进行处理-----");
       return null;
    }
}

class ConcreteHandler2 extends Handler {
    protected Level getHandlerLevel() {
       return new Level(3);
    }
    public Response response(Request request) {
       System.out.println("-----请求由处理器2进行处理-----");
       return null;
    }
}

class ConcreteHandler3 extends Handler {
    protected Level getHandlerLevel() {
       return new Level(5);
    }
    public Response response(Request request) {
       System.out.println("-----请求由处理器3进行处理-----");
       return null;
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args){
       Handler handler1 = new ConcreteHandler1();
       Handler handler2 = new ConcreteHandler2();
       Handler handler3 = new ConcreteHandler3();
 
       handler1.setNextHandler(handler2);
       handler2.setNextHandler(handler3);
      
       Response response = handler1.handleRequest(new Request(new Level(4)));
    }
}

代码中Level类是模拟判定条件;Request,Response分别对应请求和响应;抽象类Handler中主要进行条件的判断,这里模拟一个处理等级,只有处理类的处理等级高于Request的等级才能处理,否则交给下一个处理者处理。在Client类中设置好链的前后执行关系,执行时将请求交给第一个处理类,这就是责任连模式,它完成的功能与前文中的if…else…语句是一样的。
责任链模式的优缺点
责任链模式与if…else…相比,他的耦合性要低一些,因为它把条件判定都分散到了各个处理类中,并且这些处理类的优先处理顺序可以随意设定。责任链模式也有缺点,这与if…else…语句的缺点是一样的,那就是在找到正确的处理类之前,所有的判定条件都要被执行一遍,当责任链比较长时,性能问题比较严重。
责任链模式的适用场景
就像开始的例子那样,假如使用if…else…语句来组织一个责任链时感到力不从心,代码看上去很糟糕时,就可以使用责任链模式来进行重构。
总结
责任链模式其实就是一个灵活版的if…else…语句,它就是将这些判定条件的语句放到了各个处理类中,这样做的优点是比较灵活了,但同样也带来了风险,比如设置处理类前后关系时,一定要特别仔细,搞清对处理类前后逻辑的条件判断关系,并且注意不要在链中出现循环引用的问题。
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2017-9-24 16:52:03
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