设计模式学习笔记（六：责任链模式）

1.1概述

    使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它为止。这就是责任链模式。

    责任链模式是使用多个对象处理用户请求的成熟模式，责任链模式的关键是将用户的请求分派给许多对象，这些对象被组织成一个责任链，即每个对象含有后继对象的引用，并要求责任链上的每个对象，如果能处理用户的请求，就做出处理，不再将用户的请求传递给责任链上的下一个对象；如果不能处理用户的请求，就必须将用户的请求传递给责任链上的下一个对象。

1.2模式的结构

责任链模式的结构总包括两种角色：

（1）处理者（Handler）：处理者是一个接口，负责规定具体处理者处理用户请求的方法，以及具体处理者设置后继对象的方法。

（2）具体处理者（ConcreteHandler）：具体处理者是实现处理者接口的类的实例。具体处理者通过调用处理者接口规定的方法处理用户的请求，即在接到用户的请求后，处理者将调用接口规定的方法，在执行该方法的过程中，如果发现能处理用户的请求，就处理有关数据，否则就反馈无法处理的信息给用户，然后将用户的请求传递给自己的后继对象。

责任链模式结构的类图如下所示：

 

1.3责任链模式的优点

（1）责任链中的对象只和自己的后继是低耦合关系，和其他对象毫无关联，这使得编写处理者对象以及创建责任链变得非常容易。

（2）当在处理者中分配职责时，责任链给应用程序更多的灵活性。

（3）应用程序可以动态地增加、删除处理者或重新指派处理者的职责。

（4）
应用程序可以动态地增加、删除处理者或重新指派处理者的职责。

（5）应用程序可以动态地改变处理者之间的先后顺序。

（6）使用责任链的用户不必知道处理者的信息，用户不会知道到底是哪个对象处理了它的请求。

1.4适合使用责任链模式的情景

（1）有许多对象可以处理用户的请求，希望程序在运行期间自动确定处理用户的那个对象。

（2）希望用户不必明确指定接受者的情况下，向多个接受者的一个提交请求。

（3）程序希望动态制定可处理用户请求的对象集合。

1.5责任链模式的使用

以下通过一个简单的问题来描述责任链模式汇总所涉及的各个角色。

用户提交一个个人身份证号码，想知道该人是否在北京、上海或天津居住。

针对上述问题，使用责任链模式设计一个系统来处理用户的请求。具体如下：

首先看一下本实例构建框架具体类和1.2模式的结构中类图的对应关系，如下图所示：

 

（1）处理者（Handler）

本问题中，处理者（Handler）接口的名字是Handler，代码如下：

package com.liuzhen.six_chainOfResponsibility;

public interface Handler {
    public abstract void handleRequest(String number);
    public abstract void setNextHandler(Handler handler);
}

（2）具体处理者

对于本问题，一共有三个负责创建具体处理者的类，分别是Beijing、Shanghai和Tianjing，三个类的代码如下：

Beijing.java类：

package com.liuzhen.six_chainOfResponsibility;

import java.util.ArrayList;

public class Beijing implements Handler{
    private Handler handler;                //存放当前处理者后继的Handler接口变量
    private ArrayList<String> numberList;   //存放身份证号码的数组线性表
    Beijing(){
        numberList = new ArrayList<String>();
        numberList.add("123456789");        //这里使用模拟的身份证号码
        numberList.add("987654321");
        numberList.add("987212143");
        numberList.add("767734672");
    }
    public void handleRequest(String number){
        if(numberList.contains(number))
            System.out.println("该人在北京居住");
        else{
            System.out.println("该人不在北京居住");
            if(handler != null)
                handler.handleRequest(number);   //将请求传递给下一个处理者
        }
    }
    public void setNextHandler(Handler handler){
        this.handler = handler;
    }
}

Shanghai.java类：

package com.liuzhen.six_chainOfResponsibility;

import java.util.ArrayList;

public class Shanghai implements Handler{
    private Handler handler;                //存放当前处理者后继的Handler接口变量
    private ArrayList<String> numberList;   //存放身份证号码的数组线性表
    Shanghai(){
        numberList = new ArrayList<String>();
        numberList.add("234567891");        //这里使用模拟的身份证号码
        numberList.add("876543219");
        numberList.add("872121493");
        numberList.add("767734729");
    }
    public void handleRequest(String number){
        if(numberList.contains(number))
            System.out.println("该人在上海居住");
        else{
            System.out.println("该人不在上海居住");
            if(handler != null)
                handler.handleRequest(number);   //将请求传递给下一个处理者
        }
    }
    public void setNextHandler(Handler handler){
        this.handler = handler;
    }

}

Tianjing.java类：

package com.liuzhen.six_chainOfResponsibility;

import java.util.ArrayList;

public class Tianjing implements Handler{
    private Handler handler;                //存放当前处理者后继的Handler接口变量
    private ArrayList<String> numberList;   //存放身份证号码的数组线性表
    Tianjing(){
        numberList = new ArrayList<String>();
        numberList.add("345678912");        //这里使用模拟的身份证号码
        numberList.add("886543219");
        numberList.add("972121493");
        numberList.add("667734729");
    }
    public void handleRequest(String number){
        if(numberList.contains(number))
            System.out.println("该人在天津居住");
        else{
            System.out.println("该人不在天津居住");
            if(handler != null)
                handler.handleRequest(number);   //将请求传递给下一个处理者
        }
    }
    public void setNextHandler(Handler handler){
        this.handler = handler;
    }
}

（3）具体使用

    通过SixApllication类来具体实现上述相关类和接口，来实现适配器模式的运用，其代码如下：

package com.liuzhen.six_chainOfResponsibility;

public class SixApplication {
    private Handler beijing,shanghai,tianjing;      //责任链上的对象
    public void createChain(){                      //建立责任链
        beijing = new Beijing();
        shanghai = new Shanghai();
        tianjing = new Tianjing();
        beijing.setNextHandler(shanghai);
        shanghai.setNextHandler(tianjing);
    }
    public void reponseClient(String number){      //响应用户的请求
        beijing.handleRequest(number);
    }
    public static void main(String args[]){
        SixApplication sixApplicaiton = new SixApplication();
        sixApplicaiton.createChain();
        sixApplicaiton.reponseClient("667734729");
    }
}

运行结果：

该人不在北京居住
该人不在上海居住
该人在天津居住

参考资料:

      1.Java设计模式/耿祥义，张跃平著.——北京：清华大学出版社，2009.5