【大话设计模式-25】职责链模式(案例解析)

1 学校 OA 系统的采购审批项目

需求是:采购员采购教学器材

  1. 如果金额 小于等于 5000, 由教学主任审批 (0<=x<=5000)
  2. 如果金额 小于等于 10000, 由院长审批 (5000<x<=10000)
  3. 如果金额 小于等于 30000, 由副校长审批 (10000<x<=30000)
  4. 如果金额 超过 30000 以上,有校长审批 ( 30000<x)
    请设计程序完成采购审批项目

2 传统方案解决 OA 系统审批,传统的设计方案(类图)

在这里插入图片描述

3 传统方案解决 OA 系统审批问题分析

  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. 传统方式的问题分析 : 客户端这里会使用到 分支判断(比如 switch) 来对不同的采购请求处理, 这样就存在如下问题
    (1) 如果各个级别的人员审批金额发生变化,在客户端的也需要变化
    (2) 客户端必须明确的知道 有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 (审批人) 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

4 职责链模式基本介绍

  1. 职责链模式(Chain of Responsibility Pattern), 又叫 责任链模式,为请求创建了一个接收者对象的链(简单示意图)。这种模式对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该请求,那么它会把相同的请求传给下一个接收者,依此类推。
  3. 这种类型的设计模式属于行为型模式

5 职责链模式的原理类图

在这里插入图片描述
对原理类图的说明-即(职责链模式的角色及职责)

  1. Handler : 抽象的处理者, 定义了一个处理请求的接口, 同时含义另外 Handler
  2. ConcreteHandlerA , B 是具体的处理者, 处理它自己负责的请求, 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,从而形成一个职责链
  3. Request , 含义很多属性,表示一个请求

6 职责链模式解决 OA 系统采购审批

  1. 应用实例要求
    编写程序完成学校 OA 系统的采购审批项目:需求
    采购员采购教学器材
    如果金额 小于等于 5000, 由教学主任审批
    如果金额 小于等于 10000, 由院长审批
    如果金额 小于等于 30000, 由副校长审批
    如果金额 超过 30000 以上,有校长审批
  2. 思路分析和图解(类图)
    在这里插入图片描述
  3. 代码实现
package com.atguigu.responsibilitychain;
public abstract class Approver {
	Approver approver; //下一个处理者
	String name; // 名字
	public Approver(String name) {
		// TODO Auto-generated constructor stub
		this.name = name;
	}
	//下一个处理者
	public void setApprover(Approver approver) {
		this.approver = approver;
	}
	//处理审批请求的方法,得到一个请求, 处理是子类完成,因此该方法做成抽象
	public abstract void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest);
}
package com.atguigu.responsibilitychain;
public class DepartmentApprover extends Approver {
	public DepartmentApprover(String name) {
		// TODO Auto-generated constructor stub
		super(name);
	}
	@Override
	public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
		// TODO Auto-generated method stub
		if(purchaseRequest.getPrice() <= 5000) {
			System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理");
		}else {
			approver.processRequest(purchaseRequest);
		}
	}
}
package com.atguigu.responsibilitychain;
public class CollegeApprover extends Approver {
public CollegeApprover(String name) {
// TODO Auto-generated constructor stub
super(name);
}
@Override
public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
// TODO Auto-generated method stub
if(purchaseRequest.getPrice() < 5000 && purchaseRequest.getPrice() <= 10000) {
System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理");
}else {
approver.processRequest(purchaseRequest);
}
}
}
package com.atguigu.responsibilitychain;
public class SchoolMasterApprover extends Approver {
public SchoolMasterApprover(String name) {
// TODO Auto-generated constructor stub
super(name);
}
@Override
public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
// TODO Auto-generated method stub
if(purchaseRequest.getPrice() > 30000) {
System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理");
}else {
approver.processRequest(purchaseRequest);
}
}
}

package com.atguigu.responsibilitychain;
public class ViceSchoolMasterApprover extends Approver {
public ViceSchoolMasterApprover(String name) {
// TODO Auto-generated constructor stub
super(name);
}
@Override
public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
// TODO Auto-generated method stub
if(purchaseRequest.getPrice() < 10000 && purchaseRequest.getPrice() <= 30000) {
System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理");
}else {
approver.processRequest(purchaseRequest);
}
}
}
package com.atguigu.responsibilitychain;
	//请求类
	public class PurchaseRequest {
	private int type = 0; //请求类型
	private float price = 0.0f; //请求金额
	private int id = 0;
	//构造器
	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;
	}
}
package com.atguigu.responsibilitychain;
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//创建一个请求
		PurchaseRequest purchaseRequest = new PurchaseRequest(1, 31000, 1);
		//创建相关的审批人
		DepartmentApprover departmentApprover = new DepartmentApprover("张主任");
		CollegeApprover collegeApprover = new CollegeApprover("李院长");
		ViceSchoolMasterApprover viceSchoolMasterApprover = new ViceSchoolMasterApprover("王副校");
		SchoolMasterApprover schoolMasterApprover = new SchoolMasterApprover("佟校长");
		//需要将各个审批级别的下一个设置好 (处理人构成环形: )
		departmentApprover.setApprover(collegeApprover);
		collegeApprover.setApprover(viceSchoolMasterApprover);
		viceSchoolMasterApprover.setApprover(schoolMasterApprover);
		schoolMasterApprover.setApprover(departmentApprover);
		//让系主任处理请求
		departmentApprover.processRequest(purchaseRequest);
		//让副校长处理请求
		viceSchoolMasterApprover.processRequest(purchaseRequest);
	}
}

在这里插入图片描述

7 职责链模式在 SpringMVC 框架应用的源码分析

  1. SpringMVC-HandlerExecutionChain 类就使用到职责链模式

  2. SpringMVC 请求流程简图
    在这里插入图片描述

  3. 代码分析+Debug 源码+说明
    在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

  1. 源码和说明
package com.atguigu.spring.test;
import org.springframework.web.servlet.HandlerExecutionChain;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
public class ResponsibilityChain {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		// DispatcherServlet
		//说明
		/*
		*
		* protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
		* HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
		* mappedHandler = getHandler(processedRequest);//获取到 HandlerExecutionChain 对象
		* //在 mappedHandler.applyPreHandle 内部 得到啦 HandlerInterceptor interceptor
		* //调用了拦截器的 interceptor.preHandle
		* if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
		return;
		}
		//说明:mappedHandler.applyPostHandle 方法内部获取到拦截器,并调用
		//拦截器的 interceptor.postHandle(request, response, this.handler, mv);
		mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
		* }
		*
		*
		* //说明:在 mappedHandler.applyPreHandle 内部中,
		* 还调用了 triggerAfterCompletion 方法,该方法中调用了
		* HandlerInterceptor interceptor = getInterceptors()[i];
		try {
		interceptor.afterCompletion(request, response, this.handler, ex);
		}
		catch (Throwable ex2) {
		logger.error("HandlerInterceptor.afterCompletion threw exception", ex2);
		}
		*/
	}
}
  1. 对源码总结
  • springmvc 请求的流程图中,执行了 拦截器相关方法 interceptor.preHandler 等等
  • 在处理 SpringMvc 请求时,使用到职责链模式还使用到适配器模式
  • HandlerExecutionChain 主要负责的是请求拦截器的执行和请求处理,但是他本身不处理请求,只是将请求分配给链上注册处理器执行,这是职责链实现方式,减少职责链本身与处理逻辑之间的耦合,规范了处理流程
  • HandlerExecutionChain 维护了 HandlerInterceptor 的集合, 可以向其中注册相应的拦截器.

8 职责链模式的注意事项和细节

  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量,在 setNext()方法中判断是否已经超过阀值,超过则不允许该链建立,避免出现超长链无意识地破坏系统性能
  4. 调试不方便。采用了类似递归的方式,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个请求时,比如:多级请求、请假/加薪等审批流程、Java Web 中 Tomcat对 Encoding 的处理、拦截器

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