责任链模式(职责链模式)(Chain of Responsibility Pattern)

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

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

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

职责链模式基本介绍

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

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

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

客户端

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);
					
		departmentApprover.processRequest(purchaseRequest);
		viceSchoolMasterApprover.processRequest(purchaseRequest);
	}

}

请求类

//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;
	}
	
}

抽象处理类

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);
	
}

具体处理类

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);
		}
	}
}

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

  3. 代码分析+Debug 源码+说明

  4. 源码和说明

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.

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

总结

抽象类聚合了自己
具体子类会像链表一样。

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