职责链模式
1、OA系统采购审批需求
1)采购员采购教学器材
2)如果金额 小于等于5000,由教学主任审批。(0<=x<=5000)
3)如果金额 小于等于10000,由院长审批。(5000<x<=10000)
4)如果金额 小于等于30000,由副校长审批。(10000<x<=30000)
5)如果金额 超过30000以上,由校长审批。(30000<x)
【传统设计方案】
使用if/else进行判断,不同区间金额调用对应的审批人完成审批。
【传统方式的问题分析】
1)传统方式是:接收到一个采购请求后,根据采购金额来调用对应的Approver(审批人)完成审批。
2)传统方式的问题分析:客户端这里会使用到分支判断(比如switch)来对不同的采购请求处理,这样就存在如下问题,一、如果各个级别的人员审批金额发生变化,在客户端的也需要变化。二、客户端必须明确的知道有多少个审批级别和访问。
3)这样对一个采购请求进行处理和Approver(审批人)就存在强耦合关系,不利于代码的扩展和维护。
4)解决方案:职责链模式。
2、策略模式的基本介绍
1)职责链模式(Chain of Responsibility Pattern),又叫责任链模式,为请求创建了一个接收者对象的链,这种模式对请求的发送者和接收者进行解耦。
2)职责链模式通常每个接收者都包含对另一个接收者的引用,如果一个对象不能处理该请求,那么它会把相同的请求传给下一个接收者,以此类推。
3)这种类型的设计模式属于行为型模式。
【职责链模式原理说明】
1)Handler:抽象的处理者,定义了一个处理请求的接口,同时含有另外的Handler(包含抽象处理方法和一个后继连接)。
2)ConcreteHandlerA,B是具体的处理者,处理它自己负责的请求,可以访问它的后继者(即下一个处理者),如果可以处理当前请求则处理,否则就将该请求交给后继者去处理,从而形成一个职责链。
3)Request:含有很多属性,表示一个请求。
3、应用实例代码实现
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| public class PurchaseRequest { private int type = 0; private float price = 0.0f; private int id = 0; public PurchaseRequest(int type, float price, int id) { this.type = type; this.price = price; this.id = id; } getter }
public abstract class Approver { Approver approver; String name; public Approver(String name) { this.name = name; } public void setApprover(Approver approver) { this.approver = approver; } public abstract void processRequest(PurchaseRequest request); }
public class DepartmentApprover extends Approver { public DepartmentApprover(String name) { super(name); } @Override public void processRequest(PurchaseRequest request) { if(request.getPrice() <= 5000) { System.out.println(" 请求编号id= " + request.getId() + "被" + this.name + "处理"); }else { aprrover.processRequest(request); } } }
public class CollegeApprover extends Approver { public CollegeApprover(String name) { super(name); } @Override public void processRequest(PurchaseRequest request) { float price = request.getPrice() if(5000 < price && price <= 10000) { System.out.println(" 请求编号id= " + request.getId() + "被" + this.name + "处理"); }else { aprrover.processRequest(request); } } }
public class ViceSchoolMasterApprover extends Approver { public ViceSchoolMasterApprover(String name) { super(name); } @Override public void processRequest(PurchaseRequest request) { float price = request.getPrice() if(10000 < price && price <= 30000) { System.out.println(" 请求编号id= " + request.getId() + "被" + this.name + "处理"); }else { aprrover.processRequest(request); } } }
public class SchoolMasterApprover extends Approver { public SchoolMasterApprover(String name) { super(name); } @Override public void processRequest(PurchaseRequest request) { float price = request.getPrice() if(30000 < price) { System.out.println(" 请求编号id= " + request.getId() + "被" + this.name + "处理"); }else { aprrover.processRequest(request); } } }
public class Client { public static void main(String[] args) { PurchaseRequest purchaseRequest = new PurchaseRequest(1, 31000, 1); Approver depart = new DepartmentApprover("张主任"); Approver college = new CollegeApprover("李院长"); Approver viceSchool = new ViceSchoolMasterApprover("马校长"); Approver school =new SchoolMasterApprover("唐校长"); depart.setApprover(college); college.setApprover(viceSchool); viceSchool.setApprover(school); school.setApprover(depart); depart.processRequest(purchaseRequest); } }
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4、职责链模式在SpringMVC框架中应用分析
1)SpringMVC——HandlerExecutionChain类就使用到职责链模式。
2)代码分析
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| protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { HandlerInterceptor拦截调用preHandle方法 HandlerInterceptor拦截调用postHandle方法 HandlerInterceptor拦截调用afterCompletion方法 }
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- SpringMVC请求的流程图中,执行了 拦截器 相关方法,interceptor.preHandler等等。
- 在处理SpringMVC请求时,使用到职责链模式,还使用到了适配器模式。
- HandlerExecutionChain主要负责的是请求 拦截器的执行和请求处理,但是它本身不处理请求,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HandlerInterceptor的集合,可以向其中注册相应的拦截器。
3)FilterChain是职责链模式的典型应用
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| public interface Request { } public interface Response { }
public interface Filter { public void doFilter(Request req, Response res, FilterChain c); }
public class FirstFilter implements Filter { @Override public void doFilter(Request request, Response response, FilterChain chain) { System.out.println("过滤器1 前置处理"); chain.doFilter(request, response); System.out.println("过滤器1 后置处理"); } }
public class SecondFilter implements Filter { @Override public void doFilter(Request request, Response response, FilterChain chain) { System.out.println("过滤器2 前置处理"); chain.doFilter(request, response); System.out.println("过滤器2 后置处理"); } }
public class FilterChain { private List<Filter> filters = new ArrayList<Filter>(); private int index = 0; public FilterChain addFilter(Filter filter) { this.filters.add(filter); return this; } public void doFilter(Request request, Response response) { if(index == filters.size()) { return; } Filter filter = filters.get(index); index++; filter.doFilter(request, response, this); } }
public class Client { public static void main(String[] args) { Request req = null; Response res = null; FilterChain filterChain = new FilterChain(); filterChain.addFilter(new FirstFilter()).addFilter(new SecondFilter()); filterChain.doFilter(req, res); } }
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5、职责链模式的注意事项及优缺点
1)将请求和处理分开,实现解耦,提高系统的灵活性。
该模式降低了请求发送者和接收者的耦合度。可以根据需要增加新的请求处理类,满足开闭原则。
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。
2)简化了对象,使对象不需要知道链的结构。
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if、else语句。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。
3)性能会受到影响,特别是在链比较长的时候,因此需要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阈值,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)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。
5)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。
6)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。
7)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。