【设计模式】责任链模式

责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）

责任链模式是一种行为设计模式，它允许你将请求沿着处理者链进行传递，直到其中一个处理者能够处理该请求为止。这种模式使得多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。

一、责任链模式的定义

责任链模式的核心思想是将请求的处理者连成一条链，并沿着这条链传递请求，直到链中的某个处理者能够处理该请求为止。每个处理者都包含对下一个处理者的引用，如果当前处理者不能处理请求，它会将请求传递给下一个处理者。

二、责任链模式的结构

责任链模式主要包含以下几个角色：

• 抽象处理者（Handler）：定义了一个处理请求的接口，通常包含一个指向下一个处理者的引用。

• 具体处理者（ConcreteHandler）：实现抽象处理者接口的具体类，处理请求或将其传递给下一个处理者。

• 客户端（Client）：发起请求的对象，通常不知道请求会被传递到哪个具体的处理者。

三、责任链模式的实现

以下是一个简单的实现示例：

1.抽象处理者

public abstract class Handler {protected Handler nextHandler;public void setNextHandler(Handler nextHandler) {this.nextHandler = nextHandler;}public abstract void handleRequest(Request request);
}

2.具体处理者

public class ConcreteHandlerA extends Handler {@Overridepublic void handleRequest(Request request) {if (request.getType() == RequestType.TYPE_A) {System.out.println("ConcreteHandlerA handles request: " + request.getDescription());} else if (nextHandler != null) {nextHandler.handleRequest(request);}}
}public class ConcreteHandlerB extends Handler {@Overridepublic void handleRequest(Request request) {if (request.getType() == RequestType.TYPE_B) {System.out.println("ConcreteHandlerB handles request: " + request.getDescription());} else if (nextHandler != null) {nextHandler.handleRequest(request);}}
}public class ConcreteHandlerC extends Handler {@Overridepublic void handleRequest(Request request) {if (request.getType() == RequestType.TYPE_C) {System.out.println("ConcreteHandlerC handles request: " + request.getDescription());} else if (nextHandler != null) {nextHandler.handleRequest(request);}}
}

3.请求类

public class Request {private RequestType type;private String description;public Request(RequestType type, String description) {this.type = type;this.description = description;}public RequestType getType() {return type;}public String getDescription() {return description;}
}public enum RequestType {TYPE_A,TYPE_B,TYPE_C
}

4.客户端代码

public class ChainOfResponsibilityDemo {public static void main(String[] args) {// 创建处理者链Handler handlerA = new ConcreteHandlerA();Handler handlerB = new ConcreteHandlerB();Handler handlerC = new ConcreteHandlerC();handlerA.setNextHandler(handlerB);handlerB.setNextHandler(handlerC);// 创建请求Request requestA = new Request(RequestType.TYPE_A, "Request A");Request requestB = new Request(RequestType.TYPE_B, "Request B");Request requestC = new Request(RequestType.TYPE_C, "Request C");Request requestD = new Request(RequestType.TYPE_A, "Request D");// 处理请求handlerA.handleRequest(requestA);handlerA.handleRequest(requestB);handlerA.handleRequest(requestC);handlerA.handleRequest(requestD);}
}

四、运行效果

运行上述代码后，输出如下：

ConcreteHandlerA handles request: Request A
ConcreteHandlerB handles request: Request B
ConcreteHandlerC handles request: Request C
ConcreteHandlerA handles request: Request D

五、责任链模式的优点

• 降低耦合度：

• 请求的发送者和接收者之间没有直接的耦合关系，增加了系统的灵活性。

• 增强扩展性：

• 可以动态地添加或修改处理者的顺序，而无需修改客户端代码。

• 简化对象结构：

• 避免了复杂的条件语句，使代码更加清晰和易于维护。

六、责任链模式的缺点

• 性能问题：

• 如果链过长，可能会导致请求处理的延迟增加。

• 调试困难：

• 由于请求的处理路径可能不明确，调试时可能需要跟踪整个链。

• 无默认处理：

• 如果链中没有处理者能够处理请求，请求可能会被忽略，需要额外的机制来处理这种情况。

七、责任链模式的应用场景

• 多级审批流程：

• 在多级审批系统中，每个审批级别可以作为一个处理者，请求沿着审批链传递，直到某个级别批准或拒绝。

• 日志处理：

• 在日志系统中，不同级别的日志可以由不同的处理者处理，请求沿着日志链传递，直到某个处理者处理日志。

• 事件处理：

• 在事件驱动的系统中，事件可以沿着处理者链传递，直到某个处理者处理事件。

八、总结

责任链模式是一种非常实用的设计模式，通过将请求的处理者连成一条链，实现了请求的灵活传递和处理。通过合理使用责任链模式，可以降低系统的耦合度，增强系统的扩展性，同时避免使用复杂的条件语句。

// 责任链模式static class Solution_20250529213945_6080a9ac877d41a3a0812221e07a4754 {static public abstract class Handler {protected Handler nextHandler;public void setNextHandler(Handler nextHandler) {this.nextHandler = nextHandler;}public abstract void handleRequest(Request request);}static public class ConcreteHandlerA extends Handler {@Overridepublic void handleRequest(Request request) {if (request.getType() == RequestType.TYPE_A) {System.out.println("ConcreteHandlerA handles request: " + request.getDescription());} else if (nextHandler != null) {nextHandler.handleRequest(request);}}}static public class ConcreteHandlerB extends Handler {@Overridepublic void handleRequest(Request request) {if (request.getType() == RequestType.TYPE_B) {System.out.println("ConcreteHandlerB handles request: " + request.getDescription());} else if (nextHandler != null) {nextHandler.handleRequest(request);}}}static public class ConcreteHandlerC extends Handler {@Overridepublic void handleRequest(Request request) {if (request.getType() == RequestType.TYPE_C) {System.out.println("ConcreteHandlerC handles request: " + request.getDescription());} else if (nextHandler != null) {nextHandler.handleRequest(request);}}}static public class Request {private RequestType type;private String description;public Request(RequestType type, String description) {this.type = type;this.description = description;}public RequestType getType() {return type;}public String getDescription() {return description;}}static public enum RequestType {TYPE_A,TYPE_B,TYPE_C}public static void main(String[] args) {// 创建处理者链Handler handlerA = new ConcreteHandlerA();Handler handlerB = new ConcreteHandlerB();Handler handlerC = new ConcreteHandlerC();handlerA.setNextHandler(handlerB);handlerB.setNextHandler(handlerC);// 创建请求Request requestA = new Request(RequestType.TYPE_A, "Request A");Request requestB = new Request(RequestType.TYPE_B, "Request B");Request requestC = new Request(RequestType.TYPE_C, "Request C");Request requestD = new Request(RequestType.TYPE_A, "Request D");// 处理请求handlerA.handleRequest(requestA);handlerA.handleRequest(requestB);handlerA.handleRequest(requestC);handlerA.handleRequest(requestD);}}