模式的定義與特點(diǎn)

責(zé)任鏈（Chain of Responsibility）模式的定義：為了避免請(qǐng)求發(fā)送者與多個(gè)請(qǐng)求處理者耦合在一起，將所有請(qǐng)求的處理者通過(guò)前一對(duì)象記住其下一個(gè)對(duì)象的引用而連成一條鏈；當(dāng)有請(qǐng)求發(fā)生時(shí)，可將請(qǐng)求沿著這條鏈傳遞，直到有對(duì)象處理它為止。

注意：責(zé)任鏈模式也叫職責(zé)鏈模式。

在責(zé)任鏈模式中，客戶只需要將請(qǐng)求發(fā)送到責(zé)任鏈上即可，無(wú)須關(guān)心請(qǐng)求的處理細(xì)節(jié)和請(qǐng)求的傳遞過(guò)程，所以責(zé)任鏈將請(qǐng)求的發(fā)送者和請(qǐng)求的處理者解耦了。

責(zé)任鏈模式是一種對(duì)象行為型模式，其主要優(yōu)點(diǎn)如下。

降低了對(duì)象之間的耦合度。該模式使得一個(gè)對(duì)象無(wú)須知道到底是哪一個(gè)對(duì)象處理其請(qǐng)求以及鏈的結(jié)構(gòu)，發(fā)送者和接收者也無(wú)須擁有對(duì)方的明確信息。

增強(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。可以根據(jù)需要增加新的請(qǐng)求處理類，滿足開閉原則。

增強(qiáng)了給對(duì)象指派職責(zé)的靈活性。當(dāng)工作流程發(fā)生變化，可以動(dòng)態(tài)地改變鏈內(nèi)的成員或者調(diào)動(dòng)它們的次序，也可動(dòng)態(tài)地新增或者刪除責(zé)任。

責(zé)任鏈簡(jiǎn)化了對(duì)象之間的連接。每個(gè)對(duì)象只需保持一個(gè)指向其后繼者的引用，不需保持其他所有處理者的引用，這避免了使用眾多的 if 或者 if···else 語(yǔ)句。

責(zé)任分擔(dān)。每個(gè)類只需要處理自己該處理的工作，不該處理的傳遞給下一個(gè)對(duì)象完成，明確各類的責(zé)任范圍，符合類的單一職責(zé)原則。

其主要缺點(diǎn)如下。

不能保證每個(gè)請(qǐng)求一定被處理。由于一個(gè)請(qǐng)求沒(méi)有明確的接收者，所以不能保證它一定會(huì)被處理，該請(qǐng)求可能一直傳到鏈的末端都得不到處理。

對(duì)比較長(zhǎng)的職責(zé)鏈，請(qǐng)求的處理可能涉及多個(gè)處理對(duì)象，系統(tǒng)性能將受到一定影響。

職責(zé)鏈建立的合理性要靠客戶端來(lái)保證，增加了客戶端的復(fù)雜性，可能會(huì)由于職責(zé)鏈的錯(cuò)誤設(shè)置而導(dǎo)致系統(tǒng)出錯(cuò)，如可能會(huì)造成循環(huán)調(diào)用。

模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)

通常情況下，可以通過(guò)數(shù)據(jù)鏈表來(lái)實(shí)現(xiàn)職責(zé)鏈模式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

1. 模式的結(jié)構(gòu)

職責(zé)鏈模式主要包含以下角色。

抽象處理者（Handler）角色：定義一個(gè)處理請(qǐng)求的接口，包含抽象處理方法和一個(gè)后繼連接。

具體處理者（Concrete Handler）角色：實(shí)現(xiàn)抽象處理者的處理方法，判斷能否處理本次請(qǐng)求，如果可以處理請(qǐng)求則處理，否則將該請(qǐng)求轉(zhuǎn)給它的后繼者。

客戶類（Client）角色：創(chuàng)建處理鏈，并向鏈頭的具體處理者對(duì)象提交請(qǐng)求，它不關(guān)心處理細(xì)節(jié)和請(qǐng)求的傳遞過(guò)程。

其結(jié)構(gòu)圖如圖 1 所示。客戶端可按圖 2 所示設(shè)置責(zé)任鏈。
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圖1 責(zé)任鏈模式的結(jié)構(gòu)圖

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圖2 責(zé)任鏈

2. 模式的實(shí)現(xiàn)

職責(zé)鏈模式的實(shí)現(xiàn)代碼如下：

package chainOfResponsibility;

public class ChainOfResponsibilityPattern

{

public static void main(String[] args)

{

//組裝責(zé)任鏈

Handler handler1=new ConcreteHandler1();

Handler handler2=new ConcreteHandler2();

handler1.setNext(handler2);

//提交請(qǐng)求

handler1.handleRequest("two");

}

}

//抽象處理者角色

abstract class Handler

{

private Handler next;

public void setNext(Handler next)

{

this.next=next;

}

public Handler getNext()

{

return next;

}

//處理請(qǐng)求的方法

public abstract void handleRequest(String request);

}

//具體處理者角色1

class ConcreteHandler1 extends Handler

{

public void handleRequest(String request)

{

if(request.equals("one"))

{

System.out.println("具體處理者1負(fù)責(zé)處理該請(qǐng)求！");

}

else

{

if(getNext()!=null)

{

getNext().handleRequest(request);

}

else

{

System.out.println("沒(méi)有人處理該請(qǐng)求！");

}

}

}

}

//具體處理者角色2

class ConcreteHandler2 extends Handler

{

public void handleRequest(String request)

{

if(request.equals("two"))

{

System.out.println("具體處理者2負(fù)責(zé)處理該請(qǐng)求！");

}

else

{

if(getNext()!=null)

{

getNext().handleRequest(request);

}

else

{

System.out.println("沒(méi)有人處理該請(qǐng)求！");

}

}

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如下：

具體處理者2負(fù)責(zé)處理該請(qǐng)求！

模式的應(yīng)用實(shí)例

【例1】用責(zé)任鏈模式設(shè)計(jì)一個(gè)請(qǐng)假條審批模塊。

分析：假如規(guī)定學(xué)生請(qǐng)假小于或等于 2 天，班主任可以批準(zhǔn)；小于或等于 7 天，系主任可以批準(zhǔn)；小于或等于 10 天，院長(zhǎng)可以批準(zhǔn)；其他情況不予批準(zhǔn)；這個(gè)實(shí)例適合使用職責(zé)鏈模式實(shí)現(xiàn)。

首先，定義一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)類（Leader），它是抽象處理者，包含了一個(gè)指向下一位領(lǐng)導(dǎo)的指針 next 和一個(gè)處理假條的抽象處理方法 handleRequest(int LeaveDays)；然后，定義班主任類（ClassAdviser）、系主任類（DepartmentHead）和院長(zhǎng)類（Dean），它們是抽象處理者的子類，是具體處理者，必須根據(jù)自己的權(quán)力去實(shí)現(xiàn)父類的 handleRequest(int LeaveDays) 方法，如果無(wú)權(quán)處理就將假條交給下一位具體處理者，直到最后；客戶類負(fù)責(zé)創(chuàng)建處理鏈，并將假條交給鏈頭的具體處理者（班主任）。圖 3 所示是其結(jié)構(gòu)圖。
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圖3 請(qǐng)假條審批模塊的結(jié)構(gòu)圖

程序代碼如下：

package chainOfResponsibility;

public class LeaveApprovalTest

{

public static void main(String[] args)

{

//組裝責(zé)任鏈

Leader teacher1=new ClassAdviser();

Leader teacher2=new DepartmentHead();

Leader teacher3=new Dean();

//Leader teacher4=new DeanOfStudies();

teacher1.setNext(teacher2);

teacher2.setNext(teacher3);

//teacher3.setNext(teacher4);

//提交請(qǐng)求

teacher1.handleRequest(8);

}

}

//抽象處理者：領(lǐng)導(dǎo)類

abstract class Leader

{

private Leader next;

public void setNext(Leader next)

{

this.next=next;

}

public Leader getNext()

{

return next;

}

//處理請(qǐng)求的方法

public abstract void handleRequest(int LeaveDays);

}

//具體處理者1：班主任類

class ClassAdviser extends Leader

{

public void handleRequest(int LeaveDays)

{

if(LeaveDays<=2)

{

System.out.println("班主任批準(zhǔn)您請(qǐng)假" + LeaveDays + "天。");

}

else

{

if(getNext() != null)

{

getNext().handleRequest(LeaveDays);

}

else

{

System.out.println("請(qǐng)假天數(shù)太多，沒(méi)有人批準(zhǔn)該假條！");

}

}

}

}

//具體處理者2：系主任類

class DepartmentHead extends Leader

{

public void handleRequest(int LeaveDays)

{

if(LeaveDays<=7)

{

System.out.println("系主任批準(zhǔn)您請(qǐng)假" + LeaveDays + "天。");

}

else

{

if(getNext() != null)

{

getNext().handleRequest(LeaveDays);

}

else

{

System.out.println("請(qǐng)假天數(shù)太多，沒(méi)有人批準(zhǔn)該假條！");

}

}

}

}

//具體處理者3：院長(zhǎng)類

class Dean extends Leader

{

public void handleRequest(int LeaveDays)

{

if(LeaveDays<=10)

{

System.out.println("院長(zhǎng)批準(zhǔn)您請(qǐng)假" + LeaveDays + "天。");

}

else

{

if(getNext() != null)

{

getNext().handleRequest(LeaveDays);

}

else

{

System.out.println("請(qǐng)假天數(shù)太多，沒(méi)有人批準(zhǔn)該假條！");

}

}

}

}

//具體處理者4：教務(wù)處長(zhǎng)類

class DeanOfStudies extends Leader

{

public void handleRequest(int LeaveDays)

{

if(LeaveDays<=20)

{

System.out.println("教務(wù)處長(zhǎng)批準(zhǔn)您請(qǐng)假"+LeaveDays+"天。");

}

else

{

if(getNext()!=null)

{

getNext().handleRequest(LeaveDays);

}

else

{

System.out.println("請(qǐng)假天數(shù)太多，沒(méi)有人批準(zhǔn)該假條！");

}

}

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如下：

院長(zhǎng)批準(zhǔn)您請(qǐng)假8天。

假如增加一個(gè)教務(wù)處長(zhǎng)類，可以批準(zhǔn)學(xué)生請(qǐng)假 20 天，也非常簡(jiǎn)單，代碼如下：

//具體處理者4:教務(wù)處長(zhǎng)類

class DeanOfStudies extends Leader

{

public void handleRequest(int LeaveDays)

{

if(LeaveDays<=20)

{

System.out.println("教務(wù)處長(zhǎng)批準(zhǔn)您請(qǐng)假"+LeaveDays+"天。");

}

else

{

if(getNext()!=null)

{

getNext().handleRequest(LeaveDays);

}

else

{

System.out.println("請(qǐng)假天數(shù)太多，沒(méi)有人批準(zhǔn)該假條！");

}

}

}

}

模式的應(yīng)用場(chǎng)景

前邊已經(jīng)講述了關(guān)于責(zé)任鏈模式的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)，下面介紹其應(yīng)用場(chǎng)景，責(zé)任鏈模式通常在以下幾種情況使用。

有多個(gè)對(duì)象可以處理一個(gè)請(qǐng)求，哪個(gè)對(duì)象處理該請(qǐng)求由運(yùn)行時(shí)刻自動(dòng)確定。

可動(dòng)態(tài)指定一組對(duì)象處理請(qǐng)求，或添加新的處理者。

在不明確指定請(qǐng)求處理者的情況下，向多個(gè)處理者中的一個(gè)提交請(qǐng)求。

模式的擴(kuò)展

職責(zé)鏈模式存在以下兩種情況。

純的職責(zé)鏈模式：一個(gè)請(qǐng)求必須被某一個(gè)處理者對(duì)象所接收，且一個(gè)具體處理者對(duì)某個(gè)請(qǐng)求的處理只能采用以下兩種行為之一：自己處理（承擔(dān)責(zé)任）；把責(zé)任推給下家處理。

不純的職責(zé)鏈模式：允許出現(xiàn)某一個(gè)具體處理者對(duì)象在承擔(dān)了請(qǐng)求的一部分責(zé)任后又將剩余的責(zé)任傳給下家的情況，且一個(gè)請(qǐng)求可以最終不被任何接收端對(duì)象所接收。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java设计模式——责任链模式（职责链模式）详解的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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