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Java的設計模式程式設計中責任鏈模式的運用的例項講解

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定義:使多個物件都有機會處理請求,從而避免了請求的傳送者和接收者之間的耦合關係。將這些物件連成一條鏈,並沿著這條鏈傳遞該請求,直到有物件處理它為止。

Java的設計模式程式設計中責任鏈模式的運用的例項講解

型別:行為類模式

類圖:

首先來看一段程式碼:

public void test(int i, Request request){ if(i==1){ onse(request); }else if(i == 2){ onse(request); }else if(i == 3){ onse(request); }else if(i == 4){ onse(request); }else{ onse(request); } }

程式碼的業務邏輯是這樣的,方法有兩個引數:整數i和一個請求request,根據i的值來決定由誰來處理request,如果i==1,由Handler1來處理,如果i==2,由Handler2來處理,以此類推。在程式設計中,這種處理業務的方法非常常見,所有處理請求的類有if…else…條件判斷語句連成一條責任鏈來對請求進行處理,相信大家都經常用到。這種方法的優點是非常直觀,簡單明瞭,並且比較容易維護,但是這種方法也存在著幾個比較令人頭疼的問題:

程式碼臃腫:實際應用中的判定條件通常不是這麼簡單地判斷是否為1或者是否為2,也許需要複雜的計算,也許需要查詢資料庫等等,這就會有很多額外的程式碼,如果判斷條件再比較多,那麼這個if…else…語句基本上就沒法看了。

耦合度高:如果我們想繼續新增處理請求的類,那麼就要繼續新增else if判定條件;另外,這個條件判定的順序也是寫死的,如果想改變順序,那麼也只能修改這個條件語句。

既然缺點我們已經清楚了,就要想辦法來解決。這個場景的業務邏輯很簡單:如果滿足條件1,則由Handler1來處理,不滿足則向下傳遞;如果滿足條件2,則由Handler2來處理,不滿足則繼續向下傳遞,以此類推,直到條件結束。其實改進的方法也很簡單,就是把判定條件的部分放到處理類中,這就是責任連模式的原理。

責任連模式的結構

責任連模式的類圖非常簡單,它由一個抽象地處理類和它的一組實現類組成:

抽象處理類:抽象處理類中主要包含一個指向下一處理類的成員變數nextHandler和一個處理請求的方法handRequest,handRequest方法的主要主要思想是,如果滿足處理的條件,則有本處理類來進行處理,否則由nextHandler來處理。

具體處理類:具體處理類主要是對具體的處理邏輯和處理的適用條件進行實現。

例項

責任鏈模式有兩個角色:

抽象處理者(Handler)角色 :定義一個請求的介面。如果需要可以定義個一個方法用來設定和返回下家物件的引用。

具體處理者(ConcreteHandler)角色 :如果可以處理就處理請求,如果不能處理,就把請求傳給下家,讓下家處理。也就是說它處理自己能處理的.請求且可以訪問它的下家。

上述模式的測試程式碼如下:

package chainOfResp;/** *描述:抽象處理角色 */public abstract class Handler { protected Handler successor; /** *描述:處理方法 */ public abstract void handlerRequest(String condition); public Handler getSuccessor() { return successor; } public void setSuccessor(Handler successor) { essor = successor; } }

package chainOfResp;/** *描述:具體處理角色 */public class ConcreteHandler1 extends Handler { @Override public void handlerRequest(String condition) { // 如果是自己的責任,就自己處理,負責傳給下家處理 if(ls("ConcreteHandler1")){ tln( "ConcreteHandler1 handled "); return ; }else{ tln( "ConcreteHandler1 passed "); getSuccessor()lerRequest(condition); } }}

package chainOfResp;/** *描述:具體處理角色 */public class ConcreteHandler2 extends Handler { @Override public void handlerRequest(String condition) { // 如果是自己的責任,就自己處理,負責傳給下家處理 if(ls("ConcreteHandler2")){ tln( "ConcreteHandler2 handled "); return ; }else{ tln( "ConcreteHandler2 passed "); getSuccessor()lerRequest(condition); } }}

package chainOfResp;/** *描述:具體處理角色 */public class ConcreteHandlerN extends Handler { /** * 這裡假設n是鏈的最後一個節點必須處理掉 * 在實際情況下,可能出現環,或者是樹形, * 這裡並不一定是最後一個節點。 * */ @Override public void handlerRequest(String condition) { tln( "ConcreteHandlerN handled"); }}

package chainOfResp;/** *描述:測試類 */public class Client { /** *描述: */ public static void main(String[] args) { Handler handler1 = new ConcreteHandler1(); Handler handler2 = new ConcreteHandler2(); Handler handlern = new ConcreteHandlerN(); //鏈起來 uccessor(handler2); uccessor(handlern); //假設這個請求是ConcreteHandler2的責任 lerRequest("ConcreteHandler2"); }}

舉這樣一個例子,在玩具工廠的生產車間,流水線就是一條責任鏈,假如一個玩具飛機有外殼裝配員,引擎裝配員,螺旋槳裝配員,模型包裝員組成。當這個物件飛機流到誰那裡,誰就負責安裝他負責的這一部分,這部分安裝完成後流到下一個環節,知道所有環境完成。這個是一生成的責任鏈。還有一個質量檢測鏈,質量檢測也分多部,外殼檢測,引擎檢測,螺旋槳檢測,包裝檢測。當產品留到檢測員那裡檢測自己負責的那一塊,如果有問題直接拎出來,如果沒問題則傳給下一個檢測員,直到所有檢測完成。這兩個都是責任鏈,但是區別是,生成責任鏈每個人都會處理,並處理一部分;而質量檢測責任鏈經過判斷,要麼處理掉,要麼不處理流下去。這就是責任鏈的兩種分類,後一種叫做純的責任鏈,前一種叫做不純的責任鏈,純的責任鏈在實際應用中很少存在,常見的為不純的責任鏈,上面的模型是模擬純的責任鏈來處理的。

責任鏈模式的優缺點

責任鏈模式與if…else…相比,他的耦合性要低一些,因為它把條件判定都分散到了各個處理類中,並且這些處理類的優先處理順序可以隨意設定。責任鏈模式也有缺點,這與if…else…語句的缺點是一樣的,那就是在找到正確的處理類之前,所有的判定條件都要被執行一遍,當責任鏈比較長時,效能問題比較嚴重。

責任鏈模式的適用場景

就像開始的例子那樣,假如使用if…else…語句來組織一個責任鏈時感到力不從心,程式碼看上去很糟糕時,就可以使用責任鏈模式來進行重構。

總結

責任鏈模式其實就是一個靈活版的if…else…語句,它就是將這些判定條件的語句放到了各個處理類中,這樣做的優點是比較靈活了,但同樣也帶來了風險,比如設定處理類前後關係時,一定要特別仔細,搞對處理類前後邏輯的條件判斷關係,並且注意不要在鏈中出現迴圈引用的問題。