初识设计模式 - 职责链模式

简介

职责链设计模式（Chain Of Responsibility Design Pattern）的定义是，将请求的发送和接收解耦，让多个接收对象都有机会处理这个请求。

同时，将这些接收对象串成一条链，并沿着这条链传递这个对象，直至链上的某个接收对象能够处理这个请求为止。

职责链可以是一条直线、一个环或一个树形结构，最常见的职责链是直线型，即沿着一条单向的链来传递请求。

典型实现

首先，定义一个抽象处理者 Handler 类，其代码示例如下：

public abstract class Handler {
    // 维持对下一个处理者的引用
    protected Handler successor;

    public void setHandler(Handler successor) {
        this.successor = successor;
    }

    public abstract void handleRequest(String Request);
}

然后，定义一个具体处理者 ConcreteHandler 子类，其代码示例如下：

public class ConcreteHandler extends Handler {
    public void handleRequest(String request) {
        // 处理请求或者转发请求
        this.successor.handleRequest(request);
        // 执行完当前处理方法后，可以执行下一个处理者的处理，完成链路循环
    }
}

对于客户端而言，只需要知道第一个具体处理者是谁即可，无需关心后续的其他处理者。这就像是操作链表一样，知道链表的头结点即可访问链表的所有结点。

总结

优点

职责链模式的主要优点如下：

将发送者和接收者解耦，客户端无需知道请求被哪一个对象处理
当工作流程发生变化，可以动态地改变链内的成员或调动它们的次序，也可动态的新增或删除职责
通过链式结构串联处理者，可以根据需要增加新的处理类，符合开闭原则
纯的职责链模式明确了各类的职责范围，符合类的单一职责原则

缺点

职责链模式的主要缺点如下：

由于请求没有一个明确的处理者，不能保证请求一定会被处理
对于较长的职责链，请求的处理涉及到多个处理对象，系统性能将受到一定影响
职责链的建立要靠客户端来保证，增加了客户端的复杂性，建链不当可能造成循环引用

适用场景

职责链模式的适用场景如下：

多个对象可以处理一个请求，但具体由哪一个对象处理在运行时自动确定
需要在不明确指定请求处理者的情况下，向多个处理者中的一个提交请求
动态地指定一组处理者，或者改变链中处理者之间的次序

源码

在 JDK 中 java.util.logging.Logger 记录日志有可能有多个不同的 Handler 处理器，如果使用这些 Handler 处理器就是一种职责链模式的运用。

如下是源码部分：

public void log(LogRecord record) {
    if (!isLoggable(record.getLevel())) {
        return;
    }
    Filter theFilter = config.filter;
    if (theFilter != null && !theFilter.isLoggable(record)) {
        return;
    }

    Logger logger = this;
    while (logger != null) {
        final Handler[] loggerHandlers = isSystemLogger
            ? logger.accessCheckedHandlers()
            : logger.getHandlers();

        for (Handler handler : loggerHandlers) {
            handler.publish(record);
        }

        final boolean useParentHdls = isSystemLogger
            ? logger.config.useParentHandlers
            : logger.getUseParentHandlers();

        if (!useParentHdls) {
            break;
        }

        logger = isSystemLogger ? logger.parent : logger.getParent();
    }
}

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