10.責任鏈模式(Chain of Responsibility)
1.定義:
使多個物件都有機會處理請求,從而避免了請求的傳送者和接收者之間的耦合關係。將這些物件連成一條鏈,並沿著這條鏈傳遞該請求,直到有物件處理它為止。
責任鏈模式是一種物件的行為模式。
2.通用程式碼
這個模式很簡單,也許看完通用程式碼就能理解了:
package _10ChainOfResponsibility; public abstract class Handler { private Handler nextHandler; public final void service(String request) { // 判斷自己能否提供服務,如果不能,將任務提交給下一個處理者 if(this.canIService()) { this.realService(); }else{ if(null != nextHandler) { // 將任務提交給下一個處理者 nextHandler.service(request); }else{ // 我沒許可權處理,又找不到我的上級,不知道該怎麼辦了 } } } public void setNextHandler(Handler nextHandler) { this.nextHandler = nextHandler; } // 根據一定條件判斷我能否提供服務 protected abstract boolean canIService(); // 真正的服務方法 protected abstract void realService(); }
3.責任鏈模式的兩個角色
- 抽象處理者(Handler)角色: 定義出一個處理請求的介面。如果需要,介面可以定義 出一個方法以設定和返回對下家的引用。這個角色通常由一個Java抽象類或者Java介面實現。Handler類的聚合關係給出了具體子類對下家的 引用,抽象方法service()規範了子類處理請求的操作。
- 具體處理者(ConcreteHandler)角色: 具體處理者接到請求後,可以選擇將請求處理掉,或者將請求傳給下家。由於具體處理者持有對下家的引用,因此,如果需要,具體處理者可以訪問下家。
4.使用場景
來考慮這樣一個功能:申請聚餐費用的管理。
很多公司都是這樣的福利,就是專案組或者是部門可以向公司申請一些聚餐費用,用於組織專案組成員或者是部門成員進行聚餐活動。
申請聚餐費用的大致流程一般是:由申請人先填寫申請單,然後交給領導審批,如果申請批准下來,領導會通知申請人審批通過,然後申請人去財務領取費用,如果沒有批准下來,領導會通知申請人審批未通過,此事也就此作罷。
不同級別的領導,對於審批的額度是不一樣的,比如,專案經理只能審批500元以內的申請;部門經理能審批1000元以內的申請;而總經理可以稽核任意額度的申請。
也就是說,當某人提出聚餐費用申請的請求後,該請求會經由專案經理、部門經理、總經理之中的某一位領導來進行相應的處理,但是提出申請的人並不知道最終會由誰來處理他的請求,一般申請人是把自己的申請提交給專案經理,或許最後是由總經理來處理他的請求。
可以使用責任鏈模式來實現上述功能:當某人提出聚餐費用申請的請求後,該請求會在 專案經理—〉部門經理—〉總經理
需要把每位領導的處理獨立出來,實現成單獨的職責處理物件,然後為它們提供一個公共的、抽象的父職責物件,這樣就可以在客戶端來動態地組合職責鏈,實現不同的功能要求了。
下面來看用責任鏈模式實現的上述功能:
package _10ChainOfResponsibility; public abstract class FeeHandler { private FeeHandler nextHandler; public final boolean handleFeeRequest(int fee) { // 判斷自己是否有資格審批,如果不能,將任務提交給上級處理 if(this.canIService(fee)) { this.realService(fee); }else{ if(null != nextHandler) { // 將任務提交給上級 return nextHandler.handleFeeRequest(fee); } } return false; } public void setNextHandler(FeeHandler nextHandler) { this.nextHandler = nextHandler; } // 根據金額判斷我能否審批 protected abstract boolean canIService(int fee); // 真正的審批方法 protected abstract void realService(int fee); }
package _10ChainOfResponsibility;
//專案經理
public class ProjectManagerHandler extends FeeHandler {
@Override
protected boolean canIService(int fee) {
if(fee > 500)
{
System.out.println(fee+"元,專案經理沒許可權審批");
return false;
}
return true;
}
@Override
protected void realService(int fee) {
System.out.println(fee+"元,專案經理批了");
}
}
package _10ChainOfResponsibility;
// 部門經理
public class DeptManagerHandler extends FeeHandler {
@Override
protected boolean canIService(int fee) {
if(fee > 1000)
{
System.out.println(fee+"元,部門經理沒許可權審批");
return false;
}
return true;
}
@Override
protected void realService(int fee) {
System.out.println(fee+"元,部門經理批了");
}
}
package _10ChainOfResponsibility;
//總經理
public class GeneralManagerHandler extends FeeHandler {
@Override
protected boolean canIService(int fee) {
// 總經理就是牛,多少金額都能批
return true;
}
@Override
protected void realService(int fee) {
System.out.println(fee+"元,總經理批了");
}
}
package _10ChainOfResponsibility;
public class Client {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
ProjectManagerHandler pmh = new ProjectManagerHandler();
DeptManagerHandler dmh = new DeptManagerHandler();
GeneralManagerHandler gmh = new GeneralManagerHandler();
pmh.setNextHandler(dmh);
dmh.setNextHandler(gmh);
System.out.println("張三找PM報銷餐費300");
pmh.handleFeeRequest(300);
System.out.println("張三找PM報銷餐費600");
pmh.handleFeeRequest(600);
System.out.println("張三找PM報銷餐費2000");
pmh.handleFeeRequest(2000);
}
}
Client輸出:
張三找PM報銷餐費300300元,專案經理批了
張三找PM報銷餐費600
600元,專案經理沒許可權審批
600元,部門經理批了
張三找PM報銷餐費2000
2000元,專案經理沒許可權審批
2000元,部門經理沒許可權審批
2000元,總經理批了
5.純的與不純的責任鏈模式
一個純的責任鏈模式要求一個具體的處理者物件只能在兩個行為中選擇一個:一是承擔責任,而是把責任推給下家。不允許出現某一個具體處理者物件在承擔了一部分責任後又把責任向下傳的情況。
在一個純的責任鏈模式裡面,一個請求必須被某一個處理者物件所接收;在一個不純的責任鏈模式裡面,一個請求可以最終不被任何接收端物件所接收。
純的責任鏈模式的實際例子很難找到,一般看到的例子均是不純的責任鏈模式的實現。有些人認為不純的責任鏈根本不是責任鏈模式,這也許是有道理的。但是在實際的系統裡,純的責任鏈很難找到。如果堅持責任鏈不純便不是責任鏈模式,那麼責任鏈模式便不會有太大意義了。
6.責任鏈模式的優點
責任鏈模式非常顯著的優點是將請求和處理分開。請求者可以不知道是誰處理的,處理者可以不用知道請求的全貌,兩者解耦,提高系統的靈活性。
7.責任鏈模式的缺點
責任鏈模式有兩個非常顯著的缺點:
- 一是效能問題,每個請求都要從鏈頭遍歷到鏈尾,特別是在鏈比較長的時候,效能是一個非常大的問題。
- 二是除錯不方便,特別是鏈條比較長,環節比較多的時候,由於採用了類似遞迴的方式,除錯的時候邏輯比較複雜。
8.責任鏈模式的注意事項
責任鏈中節點數量需要控制,避免出現超長鏈的情況,一般的做法是在Handler中設定一個最大節點數量,在setNext方法中判斷是否已經超過了其閥值,超過則不允許該鏈建立,避免無意識地破壞系統性能。
9.實際使用示例
眾所周知Tomcat中的Filter就是使用了責任鏈模式,建立一個Filter除了要在web.xml檔案中做相應配置外,還需要實現javax.servlet.Filter介面。
public class TestFilter implements Filter{
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
chain.doFilter(request, response);
}
public void destroy() {
}
public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
}
}