三国演义：责任链模式
共 11867字，需浏览 24分钟
·
2021-06-08 15:00
大家好，我是老田，今天我给大家分享设计模式中的责任链模式。用贴切的生活故事，以及真实项目场景来讲设计模式，最后用一句话来总结这个设计模式。
关于设计模式系列，前面我们已经分享过：
故事
前两天，没事又刷了一遍三国演义，看到关羽身在曹营心在汉，听说刘备在袁绍那里，然后就上演了“过五关，斩六将”。
关羽过五关斩六将主要内容：
第一关，东岭关，斩守将孔秀。
东岭关，守关将名叫孔秀，本是黄巾余党，归降曹操之后，带着五百人奉命防守东岭关。关羽车队从关前通过时，孔秀索要通关文牒，与关羽发生冲突，只一个回合，就被关羽斩杀。
第二关，洛阳关，孟坦和韩福。
关羽过了东岭关，在要过洛阳时，韩福、孟坦用鹿角拦住道路。先是孟坦挑战，与关羽说翻，交手不敌，孟坦拨马回跑，引关公来追，这样韩福就可以在后面射箭擒拿关公，可谁想到关公赤兔马快，从后面赶上孟坦，一刀就把孟坦给劈了。韩福慌得射了一箭，中关公左臂，关公忍住箭伤，也冲过鹿角，一刀斩杀韩福，于是过洛阳。
第三关，汜水关，卞喜。
在得知关羽过关斩将，东岭关孔秀、洛阳韩福、孟坦都被杀害，卞喜自思难以抵挡关公。于是就假意迎接关公，在镇国寺安排下刀斧手，准备伺机杀死关公。幸亏有镇国寺老方丈普净给警示，关公这才察觉出阴谋，与卞喜闹翻，一刀斩杀卞喜，于是关公过汜水关。
第四关，王植。
这王植是韩福的亲家，听说韩福被关公杀死，十分愤怒，于是就要为韩福报仇。在关公到达荥阳时，王植在馆驿设宴，宴请关公和二位皇嫂。却是暗中派从事胡班放火，想要烧死关公。但胡班因关公给父亲胡华带信的缘故，向关羽告了密。关羽和二位皇嫂得以提前逃离馆驿，胡班却假意放火，迷惑王植。不过王植后来察觉，杀了胡班，来追关羽时，被关羽斩杀，于是关公过荥阳。
第五关，黄河渡口，秦琪。
这秦琪不仅是夏侯惇的爱将，更是老将军蔡阳的外甥，奉命守卫黄河渡口，盘查过往船只。关公到黄河渡口时，要找船只渡河，被秦琪拦住，秦琪不仅不放关公等人渡河，反而口出狂言，终于激怒关公，被关公斩杀
这就是关羽过五关斩六将的全部过程。
这个故事情节让我想起了一个设计模式：责任链模式。
其实，我们生活中也有着非常多的责任链模式。比如：基本上每个公司都有自己的OA系统，主要是员工基本信息、请假、调休、报销等功能。如果，我有事需要请假两天，于是登录OA系统，发起请假审批。
由于，对于请假时间的长短公司有如下规定：
小于等于半天，审批环节：项目负责人
大于半天，小于等于1天的，审批环节：项目负责人+技术总监
超过1天，审批环节：项目负责人+技术总监+Boss
可以看得出来，我请假审批流程为项目负责人+技术总监+Boss。
到底什么是责任链设计模式？
什么是责任链模式呢
责任链模式英文解释为：
Avoid coupling the sender of a request to its receiver bygiving more than one object a chance to handle the request.Chainthe receiving objects and pass the request along the chain until anobject handles it.
责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）将链中每一个节点都看作一个对象，每个节点处理的请求均不同，且内部自动维护下一个节点对象。当一个请求从链式的首端发出时，会沿着责任链预设的路径依次传递到每一个节点对象，直至被链中的某个对象处理为止，属于行为型设计模式。
责任链模式通用代码
Java实现责任链设计模式如下：
public abstract class Handler {
protected Handler nextHandler = null;
public abstract void handle();
public Handler getNextHandler() {
return nextHandler;
}
public void setNextHandler(Handler nextHandler) {
this.nextHandler = nextHandler;
}
}
public class HandlerA extends Handler{
@Override
public void handle() {
if(nextHandler == null){
System.out.println("HandlerA handle ...");
}else{
nextHandler.handle();
}
}
}
public class HandlerB extends Handler{
@Override
public void handle() {
if(nextHandler == null){
System.out.println("HandlerB handle ...");
}else{
nextHandler.handle();
}
}
}
public class HandlerC extends Handler{
@Override
public void handle() {
if(getNextHandler() == null){
System.out.println("HandlerC handle ...");
}else{
getNextHandler().handle();
}
}
}
//测试
public class Client{
public static void main(String[] args) {
Handler handlerA = new HandlerA();
Handler handlerB = new HandlerB();
handlerA.setNextHandler(handlerB);
handlerA.handle();
}
}
运行结果：
HandlerC handle ...
从上面代码，我们可以画出UML图：
从UML图中，我们又可以看出，责任链模式中有两个非常重要的角色：
(1)、抽象处理者角色（Handler）
定义处理请求的接口。接口可以也可以给出一个方法以设定和返回对下个对象引用。这个角色通常由一个Java抽象类或者Java接口实现。
(2)、具体处理者角色（HandlerA、HandlerB、HandlerC）
具体处理者接到请求后，可以选择将请求处理掉，或者将请求传给下个对象。由于具体处理者持有对下家的引用。
责任链模式的优缺点
优点：请求和处理分开，两者解耦，提供系统的灵活性。 缺点：性能能问，一个链非常长的时候，非常耗时。因为我们避免建立很长的链。
生活中的案例
在日常生活中，责任链模式是比较常见的。我们平时处理工作中的一些事务，往往是各部门协同合作来完成某一个任务的。而每个部门都有各自的职责，因此，很多时候事情完成一半，便会转交到下一个部门，直到所有部门都审批通过，事情才能完成。
责任链模式主要解耦了请求与处理，客户只需将请求发送到链上即可，不需要关心请求的具体内容和处理细节，请求会自动进行传递，直至有节点对象进行处理。
责任链模式主要适用于以下应用场景:
多个对象可以处理同一请求，但具体由哪个对象处理则在运行时动态决定。 在不明确指定接收者的情况下，向多个对象中的一个提交请求。 可动态指定一组对象处理请求。
请假流程的代码实现
下面我们来对，前面的案例：OA上请假流程做一个Java代码的实现。
抽象处理者：领导类
public abstract class Leader {
private Leader next;
public void setNext(Leader next) {
this.next = next;
}
public Leader getNext() {
return next;
}
//处理请求的方法
public abstract void handleRequest(double LeaveDays);
}
项目负责人
public class ProjectLeader extends Leader {
@Override
public void handleRequest(double LeaveDays) {
if (LeaveDays <= 0.5) {
System.out.println("项目负责人批准您请假" + LeaveDays + "天。");
} else {
if (getNext() != null) {
getNext().handleRequest(LeaveDays);
} else {
System.out.println("请假天数太多，没有人批准该假条！");
}
}
}
}
技术总监
public class TechnicalDirectorLeader extends Leader {
@Override
public void handleRequest(double LeaveDays) {
if (LeaveDays <= 1) {
System.out.println("技术总监批准您请假" + LeaveDays + "天。");
} else {
if (getNext() != null) {
getNext().handleRequest(LeaveDays);
} else {
System.out.println("请假天数太多，没有人批准该假条！");
}
}
}
}
Boss
public class BossLeader extends Leader {
@Override
public void handleRequest(double LeaveDays) {
if (LeaveDays >= 2 && LeaveDays <= 30) {
System.out.println("Boss批准您请假" + LeaveDays + "天。");
} else {
if (getNext() != null) {
getNext().handleRequest(LeaveDays);
} else {
System.out.println("请假天数太多，没有人批准该假条！");
}
}
}
}
发起审批
public class LeaveApproval {
public static void main(String[] args) {
//组装责任链
Leader projectLeader = new ProjectLeader();
Leader technicalDirectorLeader = new TechnicalDirectorLeader();
Leader bossLeader = new BossLeader();
projectLeader.setNext(technicalDirectorLeader);
technicalDirectorLeader.setNext(bossLeader);
//请假两天，提交请假流程，开启审批环节,
projectLeader.handleRequest(2);
}
}
审批结果
Boss批准您请假2.0天。
如果请假天数是31天，审批结果
请假天数太多，没有人批准该假条！
整个请假流程为：
把这张流程图改成纵向：
就这么一环套一环的，使用上面两个例子和两张图来理解责任链模式是不是就更轻松了？
自己吹牛逼，没什么用，下面来看看大神们是怎么使用责任链模式的。
大佬们是如何使用的
在Spring、Mybatis等框架中，都用使用到责任链模式，下面先来看在Spring中是如何使用的。
在Spring MVC中的org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet类中：
getHandler 方法的处理使用到了责任链模式，handlerMappings是之前 Spring 容器初始化好的，通过遍历 handlerMappings查找与request匹配的 Handler, 这里返回 HandlerExecutionChain 对象。这个 HandlerExecutionChain对象到后面执行的时候再分析为什么返回的是这样一个对象。
@Nullable
protected HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception {
if (this.handlerMappings != null) {
for (HandlerMapping mapping : this.handlerMappings) {
HandlerExecutionChain handler = mapping.getHandler(request);
if (handler != null) {
return handler;
}
}
}
return null;
}
以上便是责任链模式在Spring的具体使用，关于Mybatis中责任链模式的使用，请看这篇文章：
总结
本文通过关二爷的过五关斩六将和OA系统中的请假审批流程，完美的解释了责任链设计模式。
最后用一句话来总结责任链模式：
各人自扫门前雪，莫管他人瓦上霜。
好了，今天的分享就到此结束，希望你能彻底掌握责任链模式，如果有疑问、想技术探讨、需要学习资源等，请加我微信。
欢迎关注微信公众号：互联网全栈架构，收取更多有价值的信息。