职责链模式

2023-10-17 22:15 由长名06 发表于 #后端开发

职责链模式

案例引入

OA(Office Automation)系统的采购审批项目，需求是
1.采购员采购教学用品。
2.price >= 0 && price <= 5000 由教学主任审批
3.price > 5000 && price <= 10000 由原则审批
4.price > 10000 && price <= 30000 由副校长审批
5.price > 30000由校长审批

传统方式完成采购审批任务

采购员类，采购请求类，以及审批组类(教学主任，院长等)，每次采购人员，发起采购请求(创建一个采购请求对象)，在这个对象中会依赖审批组类，然后采购请求对象，会根据此次的金额，if else分支自动匹配审批组中的类，进行审批。

传统方式问题分析

1.传统方式是，接收到一个采购请求后，根据采购金额来调用对应的Approver(审批人)，完成审批。
2.会使用到分支判断(如if else)来对不同的采购请求处理。这样存在的问题，如果各个级别的人员审批金额发生变化，在客户端也需要变化；客户端必须明确的知道由多少个审批级别和访问
3.这样对一个采购请求进行处理，和Approver就存在强耦合关系，不利于代码的扩展和维护。
4.解决方案 => 职责链模式。

基本介绍

1.职责链模式(Chain of Responsibility Pattern)，也叫责任链模式，为请求创建了一个接收者对象的链。这种模式使请求的发送者和接收者进行解耦。
2.职责链模式通常每个接收者都包含对另一个接收者的引用。如果一个对象不能处理请求，那么它会把相同的请求传给下一个接收者，以此类推。
3.属于行为型模式。

原理类图

职责链模式使得多个对象，都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者间的耦合。将可以处理请求的对象，构建为一条链并沿着这条链传递该请求，只有一个处理者处理该请求。

原理类图说明

1.Handler 抽象的处理者，定义了一个处理请求的方法，同时有一个Handler的属性(用于子类定义下一个处理请求的对象)。
2.ConcreteHandlerA ，ConcreteHandlerB是具体的处理者，处理它自己复杂的请求，可以访问它的后继者(即下一个处理者)，如果可以处理当前请求，则处理，否则就将该请求交个后继者去处理，从而形成一个责任链。
3.Request 含有很多属性，表示为一个要处理的请求。

职责链模式实现案例

原理类图

代码

/**
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 * 审批人抽象类
 */
public abstract class Approver {

    Approver approver;
    String name;

    public Approver(String name){
        this.name = name;
    }

    public void setApprover(Approver approver) {
        this.approver = approver;
    }

    public abstract void processRequest(PurchaseRequest request);
}
/**
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 * 系主任审批人员
 */
public class DepartmenterApprover extends Approver{

    public DepartmenterApprover(String name){
        super(name);
    }

    @Override
    public void processRequest(PurchaseRequest request) {
        if(request.getPrice() >= 0 && request.getPrice() <= 5000){
            System.out.println("请求编号" + request.getId() + "被" + this.name + "处理");
        }else {
            approver.processRequest(request);
        }
    }
}
/**
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 * 院长审批人员
 */
public class CollegeApprover extends Approver{
    public CollegeApprover(String name){
        super(name);
    }

    @Override
    public void processRequest(PurchaseRequest request) {
        if(request.getPrice() > 5000 && request.getPrice() <= 10000){
            System.out.println("请求编号" + request.getId() + "被" + this.name + "处理");
        }else {
            approver.processRequest(request);
        }
    }
}
/**
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 * 副校长审批人员
 */
public class ViceSchoolMasterApprover extends Approver{
    public ViceSchoolMasterApprover(String name){
        super(name);
    }

    @Override
    public void processRequest(PurchaseRequest request) {
        if(request.getPrice() > 10000 && request.getPrice() <= 30000){
            System.out.println("请求编号" + request.getId() + "被" + this.name + "处理");
        }else {
            approver.processRequest(request);
        }
    }
}
/**
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 * 校长审批人员
 */
public class SchoolMasterApprover extends Approver{
    public SchoolMasterApprover(String name){
        super(name);
    }

    @Override
    public void processRequest(PurchaseRequest request) {
        if(request.getPrice() > 30000){
            System.out.println("请求编号" + request.getId() + "被" + this.name + "处理");
        }else {
            if(approver != null) {
                approver.processRequest(request);
                return;
            }
            throw new RuntimeException("处理链执行完毕，不能处理当前请求");
        }
    }
}
/**
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 */
public class PurchaseRequest {

    private int type = 0;
    private float price = 0.0F;
    private int id = 0;

    public PurchaseRequest(int type, float price, int id) {
        this.type = type;
        this.price = price;
        this.id = id;
    }

    public int getType() {
        return type;
    }

    public float getPrice() {
        return price;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }
}
/**
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        PurchaseRequest purchaseRequest = new PurchaseRequest(1, 4000, 1);


        DepartmenterApprover departmenterApprover = new DepartmenterApprover("系主任");
        CollegeApprover collegeApprover = new CollegeApprover("院长");
        ViceSchoolMasterApprover viceSchoolMasterApprover = new ViceSchoolMasterApprover("副校长");
        SchoolMasterApprover schoolMasterApprover = new SchoolMasterApprover("校长");

        //构建处理链 要形成一个环状，保证请求一定要被处理，这样的好处，就是如果当前是最后一个级别处理的
        //要处理的请求，是在前几个级别，依旧保证能被处理，不然如果使用最后一个级别处理请求，但是不符合此级别要求
        //而最后一个级别未设置下一个处理人，则此请求无法被处理了
        //一般情况下，都是从最低级别开始处理
        departmenterApprover.setApprover(collegeApprover);
        collegeApprover.setApprover(viceSchoolMasterApprover);
        viceSchoolMasterApprover.setApprover(schoolMasterApprover);
        schoolMasterApprover.setApprover(departmenterApprover);

        departmenterApprover.processRequest(purchaseRequest);
    }
}

职责链模式在SpringMVC框架的源码分析

1.SpringMVC-HanlderExecutionChain类就使用到了职责链模式。
2.SpringMVC请求流程图。
3.总结，流程图中，执行了拦截器相关方法interceptor.preHandler()等，在springMVC处理请求时，使用到了职责链模式和适配器模式；HandlerExecutionChain主要负责的是请求拦截器的执行和请求处理，但是他自身不处理请求，只是将请求分配给链上注册的处理器执行，这是职责链实现方法，减少职责链本身与处理器逻辑之间的耦合，规范了流程处理；HandlerExecutionChain维护了HandlerInterceptor的集合，可以向其中注册相应的拦截器。

注意事项和细节

1.将请求和处理分开，实现解耦，提高系统的灵活性。
2.简化了对象，使对象不需要知道链的结构。
3.性能会受到影响，特别是在链比较长的时候。因此需控制链中最大节点数量，一般通过在Handler中设置一个最大节点数，在setNext()方法中，判断是否已经超过了阀值，超过则不允许该链建立，避免出现超长链无意识的破坏系统性能。
4.调式不方便，采用了递归的方式，调试时逻辑可能比较复杂。
5.最佳应用场景，有多个对象可以处理同一请求时，比如多级请求，请假/加薪等审批流程，JavaWeb中Tomact对Encoding的处理，拦截器。

只是为了记录自己的学习历程，且本人水平有限，不对之处，请指正。