Java设计模式之责任链模式(Chain of Responsibility模式)介绍

Chain of Responsibility定义:Chain of Responsibility(CoR) 是用一系列类(classes)试图处理一个请求request,这些类之间是一个松散的耦合,唯一共同点是在他们之间传递request。也就是说,来了一个请求,A类先处理,如果没有处理,就传递到B类处理,如果没有处理,就传递到C类处理,就这样象一个链条(chain)一样传递下去。

如何使用责任链模式
虽然这一段是如何使用CoR,但是也是演示什么是CoR。

有一个Handler接口:


public interface Handler{

  public void handleRequest();

}


这是一个处理request的事例, 如果有多种request,比如 请求帮助 请求打印 或请求格式化:
◆ 最先想到的解决方案是:在接口中增加多个请求:

public interface Handler{

  public void handleHelp();

  public void handlePrint();

  public void handleFormat();

}


具体是一段实现接口Handler代码:


public class ConcreteHandler implements Handler{

  private Handler successor;

  public ConcreteHandler(Handler successor){

          this.successor=successor;

        }

  public void handleHelp(){     //具体处理请求Help的代码     ...   }

  public void handlePrint(){     //如果是print 转去处理Print     successor.handlePrint();   }   public void handleFormat(){     //如果是Format 转去处理format     successor.handleFormat();   }

}

一共有三个这样的具体实现类,上面是处理help,还有处理Print 处理Format这大概是我们最常用的编程思路。

虽然思路简单明了,但是有一个扩展问题,如果我们需要再增加一个请求request种类,需要修改接口及其每一个实现。

◆ 第二方案:将每种request都变成一个接口,因此我们有以下代码 :


public interface HelpHandler{

  public void handleHelp();

}

public interface PrintHandler{   public void handlePrint(); }

public interface FormatHandler{   public void handleFormat(); }

public class ConcreteHandler   implements HelpHandler,PrintHandler,FormatHandlet{   private HelpHandler helpSuccessor;   private PrintHandler printSuccessor;   private FormatHandler formatSuccessor;

  public ConcreteHandler(HelpHandler helpSuccessor,PrintHandler printSuccessor,FormatHandler             formatSuccessor)   {     this.helpSuccessor=helpSuccessor;     this.printSuccessor=printSuccessor;     this.formatSuccessor=formatSuccessor;   }

  public void handleHelp(){     .......   }

  public void handlePrint(){this.printSuccessor=printSuccessor;}

  public void handleFormat(){this.formatSuccessor=formatSuccessor;}

}

这个办法在增加新的请求request情况下,只是节省了接口的修改量,接口实现ConcreteHandler还需要修改。而且代码显然不简单美丽。


◆ 解决方案3:在Handler接口中只使用一个参数化方法:


public interface Handler{

  public void handleRequest(String request);

}

那么Handler实现代码如下:

public class ConcreteHandler implements Handler{   private Handler successor;

  public ConcreteHandler(Handler successor){     this.successor=successor;   }

  public void handleRequest(String request){     if (request.equals("Help")){       //这里是处理Help的具体代码     }else       //传递到下一个       successor.handle(request);

    }   }

}

这里先假设request是String类型,如果不是怎么办?当然我们可以创建一个专门类Request

◆ 最后解决方案:接口Handler的代码如下:


public interface Handler{

  public void handleRequest(Request request);

}

Request类的定义:

public class Request{   private String type;

  public Request(String type){this.type=type;}

  public String getType(){return type;}

  public void execute(){     //request真正具体行为代码   } }


那么Handler实现代码如下:

public class ConcreteHandler implements Handler{

  private Handler successor;

  public ConcreteHandler(Handler successor){     this.successor=successor;   }

  public void handleRequest(Request request){     if (request instanceof HelpRequest){       //这里是处理Help的具体代码     }else if (request instanceof PrintRequst){       request.execute();     }else       //传递到下一个       successor.handle(request);

    }   }

}

这个解决方案就是CoR,在一个链上,都有相应职责的类,因此叫Chain of Responsibility。

1.CoR的优点:因为无法预知来自外界的请求是属于哪种类型,每个类如果碰到它不能处理的请求只要放弃就可以。无疑这降低了类之间的耦合性。
2.CoR的缺点是效率低,因为一个请求的完成可能要遍历到最后才可能完成,当然也可以用树的概念优化。 在Java AWT1.0中,对于鼠标按键事情的处理就是使用CoR,到Java.1.1以后,就使用Observer代替CoR。

扩展性差,因为在CoR中,一定要有一个统一的接口Handler.局限性就在这里。