重走Java设计模式——责任链模式（Chain of Responsibility Pattern)

责任链模式

定义

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受者之间的耦合关系,将这些对象链接成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有对象处理它为止。

代码示例

我们创建抽象类AbstractLogger，带有详细的日志记录级别。然后我们创建三种类型的记录器，都扩展了 AbstractLogger。每个记录器消息的级别是否属于自己的级别，如果是则相应地打印出来，否则将不打印并把消息传给下一个记录器。
在这里插入图片描述

1.创建抽象的记录器类

AbstractLogger.java

public abstract class AbstractLogger {
   public static int INFO = 1;
   public static int DEBUG = 2;
   public static int ERROR = 3;
 
   protected int level;
 
   //责任链中的下一个元素
   protected AbstractLogger nextLogger;
 
   public void setNextLogger(AbstractLogger nextLogger){
      this.nextLogger = nextLogger;
   }
 
   public void logMessage(int level, String message){
      if(this.level <= level){
         write(message);
      }
      if(nextLogger !=null){
         nextLogger.logMessage(level, message);
      }
   }
   abstract protected void write(String message);
}

2.创建扩展了该记录器类的实体类

ConsoleLogger.java

public class ConsoleLogger extends AbstractLogger {
 
   public ConsoleLogger(int level){
      this.level = level;
   }
 
   @Override
   protected void write(String message) {    
      System.out.println("Standard Console::Logger: " + message);
   }
}

ErrorLogger.java

public class ErrorLogger extends AbstractLogger {
 
   public ErrorLogger(int level){
      this.level = level;
   }
 
   @Override
   protected void write(String message) {    
      System.out.println("Error Console::Logger: " + message);
   }
}

FileLogger.java

public class FileLogger extends AbstractLogger {
 
   public FileLogger(int level){
      this.level = level;
   }
 
   @Override
   protected void write(String message) {    
      System.out.println("File::Logger: " + message);
   }
}

3.创建不同类型的记录器

创建不同类型的记录器。赋予它们不同的错误级别，并在每个记录器中设置下一个记录器。每个记录器中的下一个记录器代表的是链的一部分。
ChainPatternDemo.java

public class ChainPatternDemo {
   
   private static AbstractLogger getChainOfLoggers(){
 
      AbstractLogger errorLogger = new ErrorLogger(AbstractLogger.ERROR);
      AbstractLogger fileLogger = new FileLogger(AbstractLogger.DEBUG);
      AbstractLogger consoleLogger = new ConsoleLogger(AbstractLogger.INFO);
 
      errorLogger.setNextLogger(fileLogger);
      fileLogger.setNextLogger(consoleLogger);
 
      return errorLogger;  
   }
 
   public static void main(String[] args) {
      AbstractLogger loggerChain = getChainOfLoggers();
 
      loggerChain.logMessage(AbstractLogger.INFO, 
         "This is an information.");
 
      loggerChain.logMessage(AbstractLogger.DEBUG, 
         "This is an debug level information.");
 
      loggerChain.logMessage(AbstractLogger.ERROR, 
         "This is an error information.");
   }
}

4.验证输出

Standard Console::Logger: This is an information.
File::Logger: This is an debug level information.
Standard Console::Logger: This is an debug level information.
Error Console::Logger: This is an error information.
File::Logger: This is an error information.
Standard Console::Logger: This is an error information.

模式的优缺点

优点

降低耦合度。它将请求的发送者和接收者解耦；
简化了对象。使得对象不需要知道链的结构；
增强给对象指派职责的灵活性。通过改变链内的成员或者调动它们的次序，允许动态地新增或者删除责任；
增加新的请求处理类很方便。

缺点

不能保证请求一定被接收；
系统性能将受到一定影响，而且在进行代码调试时不太方便，可能会造成循环调用；
可能不容易观察运行时的特征，有碍于除错。

使用场景

有多个对象可以处理同一个请求，具体哪个对象处理该请求由运行时刻自动确定；
在不明确指定接收者的情况下，向多个对象中的一个提交一个请求；
可动态指定一组对象处理请求。