文章目录
- 十六、责任链设计模式模式
- 16.1 责任链设计模式简介
- 16.1.1 责任链设计模式概述
- 16.1.2 责任链设计模式的UML类图
- 16.2 责任链设计模式的实现
- 16.2.1 具体实现
- 16.2.2 使用建造者设计模式改造
- 16.3 责任链设计模式的优缺点
十六、责任链设计模式模式
16.1 责任链设计模式简介
16.1.1 责任链设计模式概述
责任链设计模式（Chain of Responsibility Pattern）：将处理一个问题分为多个步骤来分别处理，这样有利于各个功能的解耦，分出来的多个步骤称为链路节点，多个节点形成一条链路；当一个请求发送时，首先经过链路的首端处理，一直沿着链路继续往下处理；
责任链的核心在于各功能独立、解耦；
例如在公司中，我们完成某项业务操作需要多部门审批才能成功，这单独的部门就可以看做独立的链路，每个部门审批的内容不一样，这就相当于每个功能的作用不一样；当所有的部门都审批完成了，就相当于整个链路执行完毕。功能也都处理完毕了；
16.1.2 责任链设计模式的UML类图
策略设计模式中主要包含2个角色：
- 抽象处理者（Handler）：定义一个处理请求的接口，并维护一个用于处理下一个功能的节点；
- 具体处理者（Concrete Handler）：实现抽象处理者的方法
16.2 责任链设计模式的实现
16.2.1 具体实现
【案例】
我们在完成一个登录案例中，经常需要进行各种验证，例如验证码校验、用户名密码校验、权限校验等等；我们可以利用责任链来优化各个功能，将各个功能解耦到具体的节点中。各个节点相互独立；
【没有采用责任链设计模式的写法】：
package com.pattern.demo01_责任链设计模式的实现;
/**
* @author lscl
* @version 1.0
* @intro:
*/
public class Demo01_没有采用责任链 {
public static void main(String[] args) {
LoginInfo loginInfo = new LoginInfo("admin", "123", "root");
if ("".equals(loginInfo.getUsername()) || "".equals(loginInfo.getPassword())) {
System.out.println("用户名密码为空！");
return;
}
if (!"admin".equals(loginInfo.getUsername()) || !"123".equals(loginInfo.getPassword())) {
System.out.println("用户名或密码错误！");
return;
}
if ("root".equals(loginInfo.getAuthInfo())) {
System.out.println("欢迎您！超级管理员！");
} else {
System.out.println("欢迎登录！普通用户！");
}
}
}
【使用责任链设计模式优化】
首先定义一个信息封装的实体类：
package com.pattern.demo01_责任链设计模式的实现;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
/**
* @author lscl
* @version 1.0
* @intro:
*/
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class LoginInfo {
private String username;
private String password;
private String authInfo;
}
- 1）定义抽象处理者（Handler）：
package com.pattern.demo01_责任链设计模式的实现;
/**
* @author lscl
* @version 1.0
* @intro: 抽象处理者
*/
public abstract class Handler {
// 包含具体的处理者
protected Handler chain;
public void next(Handler handler){
this.chain=handler;
}
public abstract void doHandler(LoginInfo loginInfo);
}
- 2）具体处理者-1（Concrete Handler）
package com.pattern.demo01_责任链设计模式的实现;
/**
* @author lscl
* @version 1.0
* @intro: 用于校验的链路节点
*/
public class ValidateHandler extends Handler {
@Override
public void doHandler(LoginInfo loginInfo) {
if (!"".equals(loginInfo.getPassword()) && !"".equals(loginInfo.getUsername())) {
System.out.println("校验成功！");
// 继续进行下一个链路节点的执行
chain.doHandler(loginInfo);
return;
}
System.out.println("用户名或密码为空！");
}
}
- 3）具体处理者2：
package com.pattern.demo01_责任链设计模式的实现;
/**
* @author lscl
* @version 1.0
* @intro: 用于登录的链路节点
*/
public class LoginHandler extends Handler {
@Override
public void doHandler(LoginInfo loginInfo) {
// 模拟去数据库中查询用户密码
if ("admin".equals(loginInfo.getUsername()) && "123".equals(loginInfo.getPassword())) {
System.out.println("登录成功！");
// 继续进行下一个链路节点的执行
chain.doHandler(loginInfo);
return;
}
}
}
- 4）具体处理者3：
package com.pattern.demo01_责任链设计模式的实现;
/**
* @author lscl
* @version 1.0
* @intro: 用于认证的链路节点
*/
public class AuthenticationHandler extends Handler {
@Override
public void doHandler(LoginInfo loginInfo) {
String authInfo = loginInfo.getAuthInfo();
if ("root".equals(authInfo)) {
System.out.println("欢迎您！超级管理员！");
} else {
System.out.println("欢迎登录！普通用户！");
}
}
}
- 测试代码：
package com.pattern.demo01_责任链设计模式的实现;
/**
* @author lscl
* @version 1.0
* @intro:
*/
public class Demo02_采用责任链设计模式 {
public static void main(String[] args) {
LoginInfo loginInfo = new LoginInfo("admin", "123", "root");
Handler validateHandler=new ValidateHandler();
Handler loginHandler=new LoginHandler();
Handler authenticationHandler=new AuthenticationHandler();
validateHandler.next(loginHandler);
loginHandler.next(authenticationHandler);
validateHandler.doHandler(loginInfo);
}
}
- 执行结果：
16.2.2 使用建造者设计模式改造
因为责任链模式具备链式编程结构，当链式结构比较长时，使用责任链将会变得比较繁琐，对于这种情况，我们可以采用之前学习过的建造者设计模式来进行改造；
- 对抽象处理者进行改造：
package com.pattern.demo01_责任链设计模式的实现;
/**
* @author lscl
* @version 1.0
* @intro:
*/
public abstract class Handler {
protected Handler chain;
public void next(Handler handler) {
this.chain = handler;
}
public abstract void doHandler(LoginInfo loginInfo);
// 链路的建造者类
public static class Builder {
private Handler head;
private Handler tail;
public Builder addHandler(Handler handler) {
if (this.head == null) {
// 说明当前链路只有一个节点
this.head = this.tail = handler;
return this;
}
// 该链路存在多个节点,前面一个链路节点的next(下一个链路节点)设置为当前的handler
this.tail.next(handler);
// 将末尾的节点设置当前handler
this.tail = handler;
return this;
}
public Handler build() {
return this.head;
}
}
}
16.3 责任链设计模式的优缺点
- 优点：
- 1）各功能模块的解耦
- 2）处理节点只需要关注自己感兴趣的请求即可，对于不感兴趣的请求可以直接转发给下一个节点
- 3）调用链路结构灵活，用户可以随意改变调用链路的顺序，或者对调用链路进行增减；
- 4）可以很方便的扩展新的链路，符合开闭原则
- 缺点：
- 1）如果某一个调用链路处理时间过长，那么将会影响整个链路的处理性能
