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基於Java的責任鏈模式深入理解

一、引言

  初看責任鏈模式,心裡不禁想起了一個以前聽過的相聲:看牙。說的是一個病人看牙的時候,醫生不小心把拔下的一個牙掉進了病人嗓子裡。病人因此樓上樓下的跑了好多科室,最後無果而終。

  責任鏈模式就是這種“推卸”責任的模式,你的問題在我這裡能解決我就解決,不行就把你推給另一個物件。至於到底誰解決了這個問題了呢?我管呢!

  二、定義與結構

  從名字上大概也能猜出這個模式的大概模樣——系統中將會存在多個有類似處理能力的物件。當一個請求觸發後,請求將在這些物件組成的鏈條中傳遞,直到找到最合適的“責任”物件,並進行處理。

  《設計模式》中給它的定義如下:使多個物件都有機會處理請求,從而避免請求的傳送者和接收者之間的耦合關係。將這些物件連成一條鏈,並沿著這條鏈傳遞該請求,直到有一個物件處理它為止。

  從定義上可以看出,責任鏈模式的提出是為了“解耦”,以應變系統需求的變更和不明確性。

  下面是《設計模式》中給出的適用範圍:

  1) 有多個的物件可以處理一個請求,哪個物件處理該請求執行時刻自動確定。

  2) 你想在不明確指定接收者的情況下,向多個物件中的一個提交一個請求。

  3) 可處理一個請求的物件集合應被動態指定。

  責任鏈模式真的能給傳送者和接收者之間解耦(這好像很神奇)嗎?先來看下它的組成角色。這個問題我會在下面提及。

  責任鏈模式由兩個角色組成:

  1) 抽象處理者角色(Handler):它定義了一個處理請求的介面。當然對於鏈子的不同實現,也可以在這個角色中實現後繼鏈。

  2) 具體處理者角色(Concrete Handler):實現抽象角色中定義的介面,並處理它所負責的請求。如果不能處理則訪問它的後繼者。

  至於類圖不放也罷。畢竟就是一個繼承或者實現。

  三、純與不純

  責任鏈模式的純與不純的區別,就像黑貓、白貓的區別一樣。不要刻意的去使自己的程式碼來符合一個模式的公式。只要能夠使程式碼降低耦合、提高重用,滿足系統需求並能很好的適應變化就好了。正所謂:管它黑貓白貓,抓住老鼠就是好貓!

  純的責任鏈模式,規定一個具體處理者角色只能對請求作出兩種動作:自己處理;傳給下家。不能出現處理了一部分,把剩下的傳給了下家的情況。而且請求在責任鏈中必須被處理,而不能出現無果而終的結局。

  反之,則就是不純的責任鏈模式。

  不純的責任鏈模式還算是責任鏈模式嗎?比如一個請求被捕獲後,每個具體處理者都嘗試去處理它,不管結果如何都將請求再次轉發。我認為這種方式的實現,算不算是責任鏈模式的一種倒不重要,重要的是我們也能從中體味到責任鏈模式的思想:[color=red]通過將多個處理者之間建立聯絡,來達到請求與具體的某個處理者的解耦。[/color]
  下面的例子就是採用了上面提到的“不純的責任鏈模式”。
  四、舉例

  這個例子來源於專案中我剛剛完成的一個小功能點——“代號自動生成器”。在專案中存在很多地方,比如:員工工號、檔案代號,要求客戶在使用時輸入。而這些代號對於一個特定的企業或者類別,往往有一定的規則。因此可以讓使用者在系統引數中維護一定的規則,然後通過“代號自動生成器”來給使用者生成代號。

  根據初期需求,使用者代號中往往存在以下幾種變動元素:年份、月份、日期、流水號。由於需求比較簡單,因此考慮到使用者可能存在其他變動元素,所以我打算在“被第一顆子彈擊中”後重構一下現有的結構。下面就是我在頭腦中演繹過的使用責任鏈模式的重構。

  這裡只用來說明下責任鏈模式的結構和使用,因此不體現功能細節。

//這是抽象處理者角色

public interface CodeAutoParse {

 //這裡就是統一的處理請求使用的介面

 String[] generateCode(String moduleCode, int number, String rule,String[] target) throws BaseException;

}

//這個為處理日期使用的具體處理者

public class DateAutoParse implements CodeAutoParse{

 //獲取當前時間

 private final Calendar currentDate = Calendar.getInstance();

 //這裡用來注入下一個處理者,系統中採用的是Spring來管理的

 private CodeAutoParse theNextParseOfDate;
 public void setTheNextParseOfDate(CodeAutoParse theNextParseOfDate){
  this.theNextParseOfDate = theNextParseOfDate ;
 }

 /*
 *實現的處理請求的介面
 *這個介面首先判斷使用者定義的格式是否有流水號,有則解析,沒有則跳過
 *下傳到下一個處理者
 */

 public String[] generateCode(String moduleCode, int number, String rule, String[] target)
  throws BaseException {
   //這裡省略了處理的業務
   ……
   if(theNextParseOfDate != null)
    return theNextParseOfDate.generateCode(moduleCode , number , rule, target)
   else
    return target;
 }

  其它具體處理者也是如此的結構,每一個裡面都設定有一個用來存放下一個處理者的引用,不管你有沒有下一個處理者。

  其實責任鏈模式本身的結構和使用都沒有什麼,就是一個繼承或者實現。在處理請求的時候,按照規定去呼叫下一個處理者。但是怎麼來維護這樣一條鏈子呢?

  《設計模式》一書中僅僅說必須自己引入它,可以參考使用list或者map來進行註冊。而在上面我使用spring來管理具體處理者角色的引入。當有了新的處理者需要新增的時候,僅僅需要修改下配置檔案。

  五、其他

  責任鏈模式優點,上面已經體現出來了。無非就是降低了耦合、提高了靈活性。但是責任鏈模式可能會帶來一些額外的效能損耗,因為它要從鏈子開頭開始遍歷。