设计模式学习笔记(10)职责链

本文实例代码:https://github.com/JamesZBL/java_design_patterns

职责链(Chain of Responsibility 亦译作 “责任链”)模式中,行为型模式的一种。它的具体特征是,几乎每个行为的实现者都持有职责链中下一个行为实现者的引用,在一个实现者无法完成指派给它的职责的时候,它就会将这一职责的请求传递给下一个实现者,多个传递关系就构成了一条职责链。

实例

在一场海上演习中,作战指挥官负责把控全局,指挥协调舰队的各部分。指挥官发出指挥命令后,命令在各部门传递执行的过程就是一条职责链。比如,命令全体炮手做好开炮的准备,职责链就是这样的:指挥官->舰长->枪炮长->炮手,用序列图表示就是这样的:

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按照 OOP 的惯例,我们又要开始抽象了,将责任链上的传递的消息进行抽象,形成一个 Request 类。指挥官会发布一系列类型的命令,包括行进、停止和射击,每个命令还包括一些其他的描述,比如命令的具体参数等。

Request.java

public class Request {

  private boolean isHandled;
  private final String description;
  private final RequestType type;

  protected Request(String description, RequestType type) {
    this.description = description;
    this.type = type;
  }

  public boolean isHandled() {
    return isHandled;
  }

  public void setHandled(boolean handled) {
    isHandled = handled;
  }

  public String getDescription() {
    return description;
  }

  public RequestType getType() {
    return type;
  }

  public void markRequest() {
    setHandled(true);
  }

  @Override
  public String toString() {
    return getDescription();
  }

  public enum RequestType {
    // 射击
    SHOOTING,
    // 航行
    SAILING,
    // 待命
    AWAIT_ORDERS
  }
}

同样,职责链上每个节点的类都应当至少实现同一个命令处理接口,这个接口只有一个方法即 “处理请求”,这里就是根据上一级领导的命令作出具体的动作,这里用抽象类来实现:

RequestHandler.java

public abstract class RequestHandler {

  private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RequestHandler.class);
  private RequestHandler next;

  public RequestHandler(RequestHandler next) {
    this.next = next;
  }

  public void handleRequest(Request request) {
    if (null != next) {
      next.handleRequest(request);
    }
  }

  @Override
  public abstract String toString();

  protected void printHandleMessage(Request request) {
    LOGGER.info("{}处理消息中,消息内容为:{}", this, request);
  }
}

那么,这条职责链由谁来创建呢?如果这只队伍是指挥官组织起来的,那么当然要由指挥官来创建了,那么就有了这个指挥官类:

Commander.java

public class Commander {

  private RequestHandler chain;

  public Commander() {
    createChain();
  }

  private void createChain() {
    chain = new Captain(new Gunny(new Gunner(null)));
  }

  public void handleRequest(Request request) {
    chain.handleRequest(request);
  }
}

指挥官通过三种级别的成员的构造方法,构造出一条完整的职责链,然后将命令发送给链上的第一个节点,那么这条命令就会逐级传递下去,最终被执行了。

App.java

public class Application {

  public static void main(String[] args) {

    Commander commander = new Commander();

    commander.handleRequest(new Request("正常航行", Request.RequestType.SAILING));
    commander.handleRequest(new Request("原地待命", Request.RequestType.AWAIT_ORDERS));
    commander.handleRequest(new Request("发射驱逐导弹", Request.RequestType.SHOOTING));
  }
}

总结

职责链模式在现实世界中的应用:
– Tomcat 服务器对编码的处理
– Spring MVC 的拦截器
– Servlet 的 Filter

客户端发送给服务器的请求由 Filter(过滤器)进行预先处理,多个不同功能的 Filter 构成一条 FilterChian,请求经过这条 FilterChian 处理后最终到达 Servlet,在这里被最终处理。

职责链模式的侧重点在单个环节上,它不过多的关注其他行为实现者的特征。职责链上的每个节点都至少持有下一个实现者的引用,和数据结构中的 “链表” 类似,链上的消息具有单项传递性,这个节点任务完成后将消息发送给链上的下一个节点,依次传递下去,最终构成一条职责链。

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