三國演義:責任鏈模式
大家好,我是老田,今天我給大家分享設計模式中的責任鏈模式。用貼切的生活故事,以及真實項目場景來講設計模式,最后用一句話來總結這個設計模式。
關于設計模式系列,前面我們已經分享過:
故事
前兩天,沒事又刷了一遍三國演義,看到關羽身在曹營心在漢,聽說劉備在袁紹那里,然后就上演了“過五關,斬六將”。
關羽過五關斬六將主要內容:
- 第一關,東嶺關,斬守將孔秀。
東嶺關,守關將名叫孔秀,本是黃巾余黨,歸降曹操之后,帶著五百人奉命防守東嶺關。關羽車隊從關前通過時,孔秀索要通關文牒,與關羽發生沖突,只一個回合,就被關羽斬殺。
- 第二關,洛陽關,孟坦和韓福。
關羽過了東嶺關,在要過洛陽時,韓福、孟坦用鹿角攔住道路。先是孟坦挑戰,與關羽說翻,交手不敵,孟坦撥馬回跑,引關公來追,這樣韓福就可以在后面射箭擒拿關公,可誰想到關公赤兔馬快,從后面趕上孟坦,一刀就把孟坦給劈了。韓福慌得射了一箭,中關公左臂,關公忍住箭傷,也沖過鹿角,一刀斬殺韓福,于是過洛陽。
- 第三關,汜水關,卞喜。
在得知關羽過關斬將,東嶺關孔秀、洛陽韓福、孟坦都被殺害,卞喜自思難以抵擋關公。于是就假意迎接關公,在鎮國寺安排下刀斧手,準備伺機殺死關公。幸虧有鎮國寺老方丈普凈給警示,關公這才察覺出陰謀,與卞喜鬧翻,一刀斬殺卞喜,于是關公過汜水關。
- 第四關,王植。
這王植是韓福的親家,聽說韓福被關公殺死,十分憤怒,于是就要為韓福報仇。在關公到達滎陽時,王植在館驛設宴,宴請關公和二位皇嫂。卻是暗中派從事胡班放火,想要燒死關公。但胡班因關公給父親胡華帶信的緣故,向關羽告了密。關羽和二位皇嫂得以提前逃離館驛,胡班卻假意放火,迷惑王植。不過王植后來察覺,殺了胡班,來追關羽時,被關羽斬殺,于是關公過滎陽。
- 第五關,黃河渡口,秦琪。
這秦琪不僅是夏侯惇的愛將,更是老將軍蔡陽的外甥,奉命守衛黃河渡口,盤查過往船只。關公到黃河渡口時,要找船只渡河,被秦琪攔住,秦琪不僅不放關公等人渡河,反而口出狂言,終于激怒關公,被關公斬殺
這就是關羽過五關斬六將的全部過程。
這個故事情節讓我想起了一個設計模式:責任鏈模式。
其實,我們生活中也有著非常多的責任鏈模式。比如:基本上每個公司都有自己的OA系統,主要是員工基本信息、請假、調休、報銷等功能。如果,我有事需要請假兩天,于是登錄OA系統,發起請假審批。
由于,對于請假時間的長短公司有如下規定:
小于等于半天,審批環節:項目負責人
大于半天,小于等于1天的,審批環節:項目負責人+技術總監
超過1天,審批環節:項目負責人+技術總監+Boss
可以看得出來,我請假審批流程為項目負責人+技術總監+Boss。
到底什么是責任鏈設計模式?
什么是責任鏈模式呢
責任鏈模式英文解釋為:
Avoid coupling the sender of a request to its receiver bygiving more than one object a chance to handle the request.Chainthe receiving objects and pass the request along the chain until anobject handles it.
責任鏈模式(Chain of Responsibility Pattern)將鏈中每一個節點都看作一個對象,每個節點處理的請求均不同,且內部自動維護下一個節點對象。當一個請求從鏈式的首端發出時,會沿著責任鏈預設的路徑依次傳遞到每一個節點對象,直至被鏈中的某個對象處理為止,屬于行為型設計模式。
責任鏈模式通用代碼
Java實現責任鏈設計模式如下:
- public abstract class Handler {
- protected Handler nextHandler = null;
- public abstract void handle();
- public Handler getNextHandler() {
- return nextHandler;
- }
- public void setNextHandler(Handler nextHandler) {
- this.nextHandler = nextHandler;
- }
- }
- public class HandlerA extends Handler{
- @Override
- public void handle() {
- if(nextHandler == null){
- System.out.println("HandlerA handle ...");
- }else{
- nextHandler.handle();
- }
- }
- }
- public class HandlerB extends Handler{
- @Override
- public void handle() {
- if(nextHandler == null){
- System.out.println("HandlerB handle ...");
- }else{
- nextHandler.handle();
- }
- }
- }
- public class HandlerC extends Handler{
- @Override
- public void handle() {
- if(getNextHandler() == null){
- System.out.println("HandlerC handle ...");
- }else{
- getNextHandler().handle();
- }
- }
- }
- //測試
- public class Client{
- public static void main(String[] args) {
- Handler handlerA = new HandlerA();
- Handler handlerB = new HandlerB();
- handlerA.setNextHandler(handlerB);
- handlerA.handle();
- }
- }
運行結果:
- HandlerC handle ...
從上面代碼,我們可以畫出UML圖:
從UML圖中,我們又可以看出,責任鏈模式中有兩個非常重要的角色:
(1)、抽象處理者角色(Handler)
定義處理請求的接口。接口可以也可以給出一個方法以設定和返回對下個對象引用。這個角色通常由一個Java抽象類或者Java接口實現。
(2)、具體處理者角色(HandlerA、HandlerB、HandlerC)
具體處理者接到請求后,可以選擇將請求處理掉,或者將請求傳給下個對象。由于具體處理者持有對下家的引用。
責任鏈模式的優缺點
- 優點:請求和處理分開,兩者解耦,提供系統的靈活性。
- 缺點:性能能問,一個鏈非常長的時候,非常耗時。因為我們避免建立很長的鏈。
生活中的案例
在日常生活中,責任鏈模式是比較常見的。我們平時處理工作中的一些事務,往往是各部門協同合作來完成某一個任務的。而每個部門都有各自的職責,因此,很多時候事情完成一半,便會轉交到下一個部門,直到所有部門都審批通過,事情才能完成。
責任鏈模式主要解耦了請求與處理,客戶只需將請求發送到鏈上即可,不需要關心請求的具體內容和處理細節,請求會自動進行傳遞,直至有節點對象進行處理。
責任鏈模式主要適用于以下應用場景:
- 多個對象可以處理同一請求,但具體由哪個對象處理則在運行時動態決定。
- 在不明確指定接收者的情況下,向多個對象中的一個提交請求。
- 可動態指定一組對象處理請求。
請假流程的代碼實現
下面我們來對,前面的案例:OA上請假流程做一個Java代碼的實現。
抽象處理者:領導類
- public abstract class Leader {
- private Leader next;
- public void setNext(Leader next) {
- this.next = next;
- }
- public Leader getNext() {
- return next;
- }
- //處理請求的方法
- public abstract void handleRequest(double LeaveDays);
- }
項目負責人
- public class ProjectLeader extends Leader {
- @Override
- public void handleRequest(double LeaveDays) {
- if (LeaveDays <= 0.5) {
- System.out.println("項目負責人批準您請假" + LeaveDays + "天。");
- } else {
- if (getNext() != null) {
- getNext().handleRequest(LeaveDays);
- } else {
- System.out.println("請假天數太多,沒有人批準該假條!");
- }
- }
- }
- }
技術總監
- public class TechnicalDirectorLeader extends Leader {
- @Override
- public void handleRequest(double LeaveDays) {
- if (LeaveDays <= 1) {
- System.out.println("技術總監批準您請假" + LeaveDays + "天。");
- } else {
- if (getNext() != null) {
- getNext().handleRequest(LeaveDays);
- } else {
- System.out.println("請假天數太多,沒有人批準該假條!");
- }
- }
- }
- }
Boss
- public class BossLeader extends Leader {
- @Override
- public void handleRequest(double LeaveDays) {
- if (LeaveDays >= 2 && LeaveDays <= 30) {
- System.out.println("Boss批準您請假" + LeaveDays + "天。");
- } else {
- if (getNext() != null) {
- getNext().handleRequest(LeaveDays);
- } else {
- System.out.println("請假天數太多,沒有人批準該假條!");
- }
- }
- }
- }
發起審批
- public class LeaveApproval {
- public static void main(String[] args) {
- //組裝責任鏈
- Leader projectLeader = new ProjectLeader();
- Leader technicalDirectorLeader = new TechnicalDirectorLeader();
- Leader bossLeader = new BossLeader();
- projectLeader.setNext(technicalDirectorLeader);
- technicalDirectorLeader.setNext(bossLeader);
- //請假兩天,提交請假流程,開啟審批環節,
- projectLeader.handleRequest(2);
- }
- }
審批結果
- Boss批準您請假2.0天。
如果請假天數是31天,審批結果
- 請假天數太多,沒有人批準該假條!
整個請假流程為:
把這張流程圖改成縱向:
就這么一環套一環的,使用上面兩個例子和兩張圖來理解責任鏈模式是不是就更輕松了?
自己吹牛逼,沒什么用,下面來看看大神們是怎么使用責任鏈模式的。
大佬們是如何使用的
在Spring、Mybatis等框架中,都用使用到責任鏈模式,下面先來看在Spring中是如何使用的。
在Spring MVC中的org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet類中:
getHandler 方法的處理使用到了責任鏈模式,handlerMappings是之前 Spring 容器初始化好的,通過遍歷 handlerMappings查找與request匹配的 Handler, 這里返回 HandlerExecutionChain 對象。這個 HandlerExecutionChain對象到后面執行的時候再分析為什么返回的是這樣一個對象。
- @Nullable
- protected HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception {
- if (this.handlerMappings != null) {
- for (HandlerMapping mapping : this.handlerMappings) {
- HandlerExecutionChain handler = mapping.getHandler(request);
- if (handler != null) {
- return handler;
- }
- }
- }
- return null;
- }
以上便是責任鏈模式在Spring的具體使用,關于Mybatis中責任鏈模式的使用,請看這篇文章:
總結
本文通過關二爺的過五關斬六將和OA系統中的請假審批流程,完美的解釋了責任鏈設計模式。
最后用一句話來總結責任鏈模式:
各人自掃門前雪,莫管他人瓦上霜。
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