實(shí)例講解Java的設(shè)計(jì)模式編程中責(zé)任鏈模式的運(yùn)用
定義:使多個(gè)對(duì)象都有機(jī)會(huì)處理請(qǐng)求,從而避免了請(qǐng)求的發(fā)送者和接收者之間的耦合關(guān)系。將這些對(duì)象連成一條鏈,并沿著這條鏈傳遞該請(qǐng)求,直到有對(duì)象處理它為止。
類型:行為類模式
類圖:

首先來(lái)看一段代碼:
public void test(int i, Request request){
if(i==1){
Handler1.response(request);
}else if(i == 2){
Handler2.response(request);
}else if(i == 3){
Handler3.response(request);
}else if(i == 4){
Handler4.response(request);
}else{
Handler5.response(request);
}
}
代碼的業(yè)務(wù)邏輯是這樣的,方法有兩個(gè)參數(shù):整數(shù)i和一個(gè)請(qǐng)求request,根據(jù)i的值來(lái)決定由誰(shuí)來(lái)處理request,如果i==1,由Handler1來(lái)處理,如果i==2,由Handler2來(lái)處理,以此類推。在編程中,這種處理業(yè)務(wù)的方法非常常見(jiàn),所有處理請(qǐng)求的類有if…else…條件判斷語(yǔ)句連成一條責(zé)任鏈來(lái)對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行處理,相信大家都經(jīng)常用到。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是非常直觀,簡(jiǎn)單明了,并且比較容易維護(hù),但是這種方法也存在著幾個(gè)比較令人頭疼的問(wèn)題:
代碼臃腫:實(shí)際應(yīng)用中的判定條件通常不是這么簡(jiǎn)單地判斷是否為1或者是否為2,也許需要復(fù)雜的計(jì)算,也許需要查詢數(shù)據(jù)庫(kù)等等,這就會(huì)有很多額外的代碼,如果判斷條件再比較多,那么這個(gè)if…else…語(yǔ)句基本上就沒(méi)法看了。
耦合度高:如果我們想繼續(xù)添加處理請(qǐng)求的類,那么就要繼續(xù)添加else if判定條件;另外,這個(gè)條件判定的順序也是寫死的,如果想改變順序,那么也只能修改這個(gè)條件語(yǔ)句。
既然缺點(diǎn)我們已經(jīng)清楚了,就要想辦法來(lái)解決。這個(gè)場(chǎng)景的業(yè)務(wù)邏輯很簡(jiǎn)單:如果滿足條件1,則由Handler1來(lái)處理,不滿足則向下傳遞;如果滿足條件2,則由Handler2來(lái)處理,不滿足則繼續(xù)向下傳遞,以此類推,直到條件結(jié)束。其實(shí)改進(jìn)的方法也很簡(jiǎn)單,就是把判定條件的部分放到處理類中,這就是責(zé)任連模式的原理。
責(zé)任連模式的結(jié)構(gòu)
責(zé)任連模式的類圖非常簡(jiǎn)單,它由一個(gè)抽象地處理類和它的一組實(shí)現(xiàn)類組成:
抽象處理類:抽象處理類中主要包含一個(gè)指向下一處理類的成員變量nextHandler和一個(gè)處理請(qǐng)求的方法handRequest,handRequest方法的主要主要思想是,如果滿足處理的條件,則有本處理類來(lái)進(jìn)行處理,否則由nextHandler來(lái)處理。
具體處理類:具體處理類主要是對(duì)具體的處理邏輯和處理的適用條件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
實(shí)例
責(zé)任鏈模式有兩個(gè)角色:
抽象處理者(Handler)角色 :定義一個(gè)請(qǐng)求的接口。如果需要可以定義個(gè)一個(gè)方法用來(lái)設(shè)定和返回下家對(duì)象的引用。
具體處理者(ConcreteHandler)角色 :如果可以處理就處理請(qǐng)求,如果不能處理,就把請(qǐng)求傳給下家,讓下家處理。也就是說(shuō)它處理自己能處理的請(qǐng)求且可以訪問(wèn)它的下家。
上述模式的測(cè)試代碼如下:
package chainOfResp;
/**
*描述:抽象處理角色
*/
public abstract class Handler {
protected Handler successor;
/**
*描述:處理方法
*/
public abstract void handlerRequest(String condition);
public Handler getSuccessor() {
return successor;
}
public void setSuccessor(Handler successor) {
this.successor = successor;
}
}
package chainOfResp;
/**
*描述:具體處理角色
*/
public class ConcreteHandler1 extends Handler {
@Override
public void handlerRequest(String condition) {
// 如果是自己的責(zé)任,就自己處理,負(fù)責(zé)傳給下家處理
if(condition.equals("ConcreteHandler1")){
System.out.println( "ConcreteHandler1 handled ");
return ;
}else{
System.out.println( "ConcreteHandler1 passed ");
getSuccessor().handlerRequest(condition);
}
}
}
package chainOfResp;
/**
*描述:具體處理角色
*/
public class ConcreteHandler2 extends Handler {
@Override
public void handlerRequest(String condition) {
// 如果是自己的責(zé)任,就自己處理,負(fù)責(zé)傳給下家處理
if(condition.equals("ConcreteHandler2")){
System.out.println( "ConcreteHandler2 handled ");
return ;
}else{
System.out.println( "ConcreteHandler2 passed ");
getSuccessor().handlerRequest(condition);
}
}
}
package chainOfResp;
/**
*描述:具體處理角色
*/
public class ConcreteHandlerN extends Handler {
/**
* 這里假設(shè)n是鏈的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)必須處理掉
* 在實(shí)際情況下,可能出現(xiàn)環(huán),或者是樹(shù)形,
* 這里并不一定是最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
*
*/
@Override
public void handlerRequest(String condition) {
System.out.println( "ConcreteHandlerN handled");
}
}
package chainOfResp;
/**
*描述:測(cè)試類
*/
public class Client {
/**
*描述:
*/
public static void main(String[] args) {
Handler handler1 = new ConcreteHandler1();
Handler handler2 = new ConcreteHandler2();
Handler handlern = new ConcreteHandlerN();
//鏈起來(lái)
handler1.setSuccessor(handler2);
handler2.setSuccessor(handlern);
//假設(shè)這個(gè)請(qǐng)求是ConcreteHandler2的責(zé)任
handler1.handlerRequest("ConcreteHandler2");
}
}
舉這樣一個(gè)例子,在玩具工廠的生產(chǎn)車間,流水線就是一條責(zé)任鏈,假如一個(gè)玩具飛機(jī)有外殼裝配員,引擎裝配員,螺旋槳裝配員,模型包裝員組成。當(dāng)這個(gè)物件飛機(jī)流到誰(shuí)那里,誰(shuí)就負(fù)責(zé)安裝他負(fù)責(zé)的這一部分,這部分安裝完成后流到下一個(gè)環(huán)節(jié),知道所有環(huán)境完成。這個(gè)是一生成的責(zé)任鏈。還有一個(gè)質(zhì)量檢測(cè)鏈,質(zhì)量檢測(cè)也分多部,外殼檢測(cè),引擎檢測(cè),螺旋槳檢測(cè),包裝檢測(cè)。當(dāng)產(chǎn)品留到檢測(cè)員那里檢測(cè)自己負(fù)責(zé)的那一塊,如果有問(wèn)題直接拎出來(lái),如果沒(méi)問(wèn)題則傳給下一個(gè)檢測(cè)員,直到所有檢測(cè)完成。這兩個(gè)都是責(zé)任鏈,但是區(qū)別是,生成責(zé)任鏈每個(gè)人都會(huì)處理,并處理一部分;而質(zhì)量檢測(cè)責(zé)任鏈經(jīng)過(guò)判斷,要么處理掉,要么不處理流下去。這就是責(zé)任鏈的兩種分類,后一種叫做純的責(zé)任鏈,前一種叫做不純的責(zé)任鏈,純的責(zé)任鏈在實(shí)際應(yīng)用中很少存在,常見(jiàn)的為不純的責(zé)任鏈,上面的模型是模擬純的責(zé)任鏈來(lái)處理的。
責(zé)任鏈模式的優(yōu)缺點(diǎn)
責(zé)任鏈模式與if…else…相比,他的耦合性要低一些,因?yàn)樗褩l件判定都分散到了各個(gè)處理類中,并且這些處理類的優(yōu)先處理順序可以隨意設(shè)定。責(zé)任鏈模式也有缺點(diǎn),這與if…else…語(yǔ)句的缺點(diǎn)是一樣的,那就是在找到正確的處理類之前,所有的判定條件都要被執(zhí)行一遍,當(dāng)責(zé)任鏈比較長(zhǎng)時(shí),性能問(wèn)題比較嚴(yán)重。
責(zé)任鏈模式的適用場(chǎng)景
就像開(kāi)始的例子那樣,假如使用if…else…語(yǔ)句來(lái)組織一個(gè)責(zé)任鏈時(shí)感到力不從心,代碼看上去很糟糕時(shí),就可以使用責(zé)任鏈模式來(lái)進(jìn)行重構(gòu)。
總結(jié)
責(zé)任鏈模式其實(shí)就是一個(gè)靈活版的if…else…語(yǔ)句,它就是將這些判定條件的語(yǔ)句放到了各個(gè)處理類中,這樣做的優(yōu)點(diǎn)是比較靈活了,但同樣也帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn),比如設(shè)置處理類前后關(guān)系時(shí),一定要特別仔細(xì),搞對(duì)處理類前后邏輯的條件判斷關(guān)系,并且注意不要在鏈中出現(xiàn)循環(huán)引用的問(wèn)題。
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