职责型设计模式 之 责任链模式

一、前言

首先我们查看如下代码：

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);
    }
}

解析：代码的业务逻辑是这样的，方法有两个参数：整数 i 和一个请求 request，根据 i 的值来决定由谁来处理request。

在编程中，这种处理业务的方法非常常见，所有处理请求的类有if…else…条件判断语句连成一条责任链来对请求进行处理，相信大家都经常用到。

这种方法的优点是非常直观，简单明了，并且比较容易维护，但是这种方法也存在着几个比较令人头疼的问题：

• 代码臃肿：实际应用中的判定条件通常不是这么简单地判断是否为1或者是否为2，也许需要复杂的计算，也许需要查询数据库等等，这就会有很多额外的代码，如果判断条件再比较多，那么这个if…else…语句基本上就没法看了。
• 耦合度高：如果我们想继续添加处理请求的类，那么就要继续添加else if判定条件；另外，这个条件判定的顺序也是写死的，如果想改变顺序，那么也只能修改这个条件语句。

既然缺点我们已经清楚了，就要想办法来解决。这个场景的业务逻辑很简单：如果满足条件1，则由Handler1来处理，不满足则向下传递；如果满足条件2，则由Handler2来处理，不满足则继续向下传递，以此类推，直到条件结束。其实改进的方法也很简单，就是把判定条件的部分放到处理类中，这就是责任连模式的原理。

二、基础

责任链模式(Chain of Responsibility-CoR)使多个对象都有机会处理请求，从而避免了请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有对象处理它为止。

责任链模式通用类图：

抽象处理者：

public abstract class Handler {
    private Handler nextHandler;

    //每个处理者都必须对请求做出处理
    public final Response handlerMessage(Request request){
        Response response = null;

        //判断是否是自己的处理级别
        if(this.getHandlerLevel().equals(request.getRequestLevel())){
            response = this.echo(request);
        }else{  //不属于自己的处理级别
            //判断是否有下一个处理者
            if(this.nextHandler != null){
                response = this.nextHandler.handlerMessage(request);
            }else{
                //没有适当的处理者，业务自行处理
            }
        }
        return response;
    }


    //设置下一个处理者是谁
    public void setNext(Handler _handler){
        this.nextHandler = _handler;
    }

    //每个处理者都有一个处理级别
    protected abstract Level getHandlerLevel();

    //每个处理者都必须实现处理任务
    protected abstract Response echo(Request request);

}

抽象的处理者实现三个职责：

• 一是定义一个请求的处理方法handleMessage，唯一对外开放的方法；
• 二是定义一个链的编排方法setNext，设置下一个处理者；
• 三是定义了具体的请求者必须实现的两个方法：定义自己能够处理的级别getHandlerLevel和具体的处理任务echo；

其实抽象处理者用到了模板方法模式，在模板方法中判断请求的级别和当前能够处理的级别，如果相同则调用基本方法，做出反馈；如果不相等，则传递到下一个处理者，由下一个处理者做出反应。

责任链模式的优缺点：

• 责任链模式非常显著的优点是将请求和处理分开。请求者可以不用知道是谁处理的，处理者可以不用知道请求的全貌(例如在J2EE项目开发中，可以剥离出无状态Bean由责任链处理)，二者解耦提高了系统的灵活性。
• 责任链有两个非常显著的缺点：
  
  • 一是性能问题，每个请求都是从链头遍历到链尾，特别是在链比较长的时候，性能是一个非常大的问题。
  • 二是调试不是很方便，特别是链条比较长，环节比较多的时候，由于采用了类似递归的方式，调试的时候逻辑可能比较复杂。

注意事项：链中节点数量需要控制，避免出现超长链的情况，一般的做法是在Handle中设置一个最大节点数量，在setNext方法中判断是否已经是超过其阈值，超过则不允许该链建立，避免无意识地破坏系统性能。

三、拓展

apache commons chain 提供了对CoR(责任链模式)模式的基础支持，简化了和促进了实际应用CoR模式。

Commons Chain 实现了责任链(Chain of Responsebility)模式 和 命令(Command)模式，其中的Catalog + 配置文件的方式使得调用方和Command的实现方的耦合度大大的降低，提高了灵活性。

更多关于Commons Chain的介绍可参考《》