1. 模式定义

又名职责链模式,为了避免请求发送者与多个请求处理者耦合在一起,将所有请求的处理者==通过前一对象记住其下一个对象的引用而连成一条链==;当有请求发生时,可将请求沿着这条链传递,直到有对象处理它为止。

2. 模式结构

2.1. 模式角色

  • 抽象处理者(Handler)角色:定义一个处理请求的接口,包含抽象处理方法和一个后继连接。
  • 具体处理者(Concrete Handler)角色:实现抽象处理者的处理方法,判断能否处理本次请求,如果可以处理请求则处理,否则将该请求转给它的后继者。
  • 客户类(Client)角色:创建处理链,并向链头的具体处理者对象提交请求,它不关心处理细节和请求的传递过程。

2.2. UML⭐️🔴

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2.3. 实现逻辑⭐️🔴

  1. 抽象处理者聚合自身作为成员变量nextHandler,表示后续处理者,并提供setter方法,由Client配置,比较灵活
  2. 定义处理请求的抽象方法,交给子类实现
    %%
    2215-🏡⭐️◼️责任链模式的核心逻辑?抽象处理者类,聚合自身,并提供setter方法,表示设置下一个处理者;抽象处理者类还定义一个抽象方法,表示处理逻辑,让子类实现◼️⭐️-point-202301232215%%

3. 案例分析

3.1. 请假系统

现需要开发一个请假流程控制系统。请假一天以下的假只需要小组长同意即可;请假1天到3天的假还需要部门经理同意;请求3天到7天还需要总经理同意才行。

3.2. UML

3.3. 实现逻辑⭐️🔴

  1. 抽象处理者Handler聚合自身作为成员变量nextHandler,表示后续处理者
  2. 定义处理请求的抽象方法handleLeave,交给子类实现
  3. 定义final的请求提交方法submit,让子类调用
  4. client调用时需创建请求,并设置责任链关系

3.4. 代码示例

[[pages/002-schdule/001-Arch/001-Subject/013-DemoCode/design_patterns/src/main/java/com/itheima/pattern/responsibility/Handler.java]]

4. 优缺点⭐️🔴

4.1. 优点

  1. 降低了对象之间的耦合度
    该模式降低了请求发送者和接收者的耦合度。
  2. 增强了系统的可扩展性
    可以根据需要增加新的请求处理类,==满足开闭原则==。
  3. ==增强了给对象指派职责的灵活性==
    当工作流程发生变化,可以动态地改变链内的成员或者修改它们的次序,也可动态地新增或者删除责任。
  4. 责任链简化了对象之间的连接
    一个对象只需保持一个指向其后继者的引用,不需保持其他所有处理者的引用,这避免了使用众多的 if 或者 ifelse 语句(客户端的)。❕%%
    1731-🏡⭐️◼️简化优化 ifelse 的设计模式:责任链模式、策略模式、适配器模式、工程方法模式 (包括配置版工程方法模式)、状态模式◼️⭐️-point-202301231731%%
  5. 责任分担
    每个类只需要处理自己该处理的工作,不能处理的传递给下一个对象完成,明确各类的责任范围,符合类的单一职责原则设计模式-2、设计模式及设计原则

4.2. 缺点

  • 不能保证每个请求一定被处理。由于一个请求没有明确的接收者,所以不能保证它一定会被处理,该请求可能一直传到链的末端都得不到处理。
  • 对比较长的职责链,请求的处理可能涉及多个处理对象,系统性能将受到一定影响
  • 职责链建立的合理性要靠客户端来保证,增加了客户端的复杂性,可能会由于职责链的错误设置而导致系统出错,如可能会造成循环调用。

5. JDK源码分析

5.1. HandlerExecutionChain

SpringMVCHandlerExecutionChain

image.png

通过对上述SpringMVC的源码分析,这里进行简单的梳理总结

  • SpringMVC请求的流程图中,执行了拦截器相关方法,如interceptor.preHandler()
  • 在处理SpringMVC请求时,使用到职责链模式和适配器模式
  • HandlerExecutionChain:主要负责请求拦截器的执行和请求处理,但是本身不处理请求,只是将请求分配给 链上注册处理器 执行。这是职责链实现方式,减少职责链本身与处理逻辑之间的耦合,规范了处理流程
  • HandlerExecutionChain:维护了Handlerlnterceptor的集合,可以向其中注册相应的拦截器

6. 实战经验

  • 1)将请求和处理分开,实现解耦,提高系统的灵活性
  • 2)简化了对象,使对象不需要知道链的结构
  • 3)性能会受到影响,特别是在链比较长的时候,因此需控制链中最大节点数量,一般通过在Handler中设置一个最大节点数量,在setNext()方法中判断是否已经超过阀值,超过则不允许该链建立,避免出现超长链无意识地破坏系统性能
  • 4)调试不方便。采用了类似递归的方式,调试时逻辑可能比较复杂
  • 5)最佳应用场景:有多个对象可以处理同一个请求时,比如:多级请求、请假 / 加薪等审批流程、Java Web 中 Tomcat 对Encoding的处理、拦截器

7. 参考与感谢

设计模式-2、设计模式及设计原则