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Java的設(shè)計模式編程中責(zé)任鏈模式的運用的實例講解

時間:2020-12-01 20:37:32 java語言 我要投稿

Java的設(shè)計模式編程中責(zé)任鏈模式的運用的實例講解

  定義:使多個對象都有機會處理請求,從而避免了請求的發(fā)送者和接收者之間的耦合關(guān)系。將這些對象連成一條鏈,并沿著這條鏈傳遞該請求,直到有對象處理它為止。

Java的設(shè)計模式編程中責(zé)任鏈模式的運用的實例講解

  類型:行為類模式

  類圖:

  首先來看一段代碼:

  public void test(int i, Request request){ if(i==1){ Handler1.response(request); }else if(i == 2){ Handler2.response(request); }else if(i == 3){ Handler3.response(request); }else if(i == 4){ Handler4.response(request); }else{ Handler5.response(request); } }

  代碼的業(yè)務(wù)邏輯是這樣的,方法有兩個參數(shù):整數(shù)i和一個請求request,根據(jù)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。在編程中,這種處理業(yè)務(wù)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(zé)任鏈來對請求進(jìn)行處理,相信大家都經(jīng)常用到。這種方法的優(yōu)點是非常直觀,簡單明了,并且比較容易維護(hù),但是這種方法也存在著幾個比較令人頭疼的問題:

  代碼臃腫:實際應(yīng)用中的判定條件通常不是這么簡單地判斷是否為1或者是否為2,也許需要復(fù)雜的計算,也許需要查詢數(shù)據(jù)庫等等,這就會有很多額外的代碼,如果判斷條件再比較多,那么這個if…else…語句基本上就沒法看了。

  耦合度高:如果我們想繼續(xù)添加處理請求的類,那么就要繼續(xù)添加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,那么也只能修改這個條件語句。

  既然缺點我們已經(jīng)清楚了,就要想辦法來解決。這個場景的業(yè)務(wù)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(xù)向下傳遞,以此類推,直到條件結(jié)束。其實改進(jìn)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(zé)任連模式的原理。

  責(zé)任連模式的結(jié)構(gòu)

  責(zé)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(xiàn)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量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(jìn)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(jìn)行實現(xiàn)。

  實例

  責(zé)任鏈模式有兩個角色:

  抽象處理者(Handler)角色 :定義一個請求的接口。如果需要可以定義個一個方法用來設(shè)定和返回下家對象的引用。

  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。

  上述模式的測試代碼如下:

  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) { this.successor = 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(zé)任,就自己處理,負(fù)責(zé)傳給下家處理 if(condition.equals("ConcreteHandler1")){ System.out.println( "ConcreteHandler1 handled "); return ; }else{ System.out.println( "ConcreteHandler1 passed "); getSuccessor().handlerRequest(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(zé)任,就自己處理,負(fù)責(zé)傳給下家處理 if(condition.equals("ConcreteHandler2")){ System.out.println( "ConcreteHandler2 handled "); return ; }else{ System.out.println( "ConcreteHandler2 passed "); getSuccessor().handlerRequest(condition); } }}

  package chainOfResp;/** *描述:具體處理角色 */public class ConcreteHandlerN extends Handler { /** * 這里假設(shè)n是鏈的最后一個節(jié)點必須處理掉 * 在實際情況下,可能出現(xiàn)環(huán),或者是樹形, * 這里并不一定是最后一個節(jié)點。 * */ @Override public void handlerRequest(String condition) { System.out.println( "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 handler1.setSuccessor(handler2); handler2.setSuccessor(handlern); //假設(shè)這個請求是ConcreteHandler2的.責(zé)任 handler1.handlerRequest("ConcreteHandler2"); }}

  舉這樣一個例子,在玩具工廠的生產(chǎn)車間,流水線就是一條責(zé)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(dāng)這個物件飛機流到誰那里,誰就負(fù)責(zé)安裝他負(fù)責(zé)的這一部分,這部分安裝完成后流到下一個環(huán)節(jié),知道所有環(huán)境完成。這個是一生成的責(zé)任鏈。還有一個質(zhì)量檢測鏈,質(zhì)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(dāng)產(chǎn)品留到檢測員那里檢測自己負(fù)責(zé)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(zé)任鏈,但是區(qū)別是,生成責(zé)任鏈每個人都會處理,并處理一部分;而質(zhì)量檢測責(zé)任鏈經(jīng)過判斷,要么處理掉,要么不處理流下去。這就是責(zé)任鏈的兩種分類,后一種叫做純的責(zé)任鏈,前一種叫做不純的責(zé)任鏈,純的責(zé)任鏈在實際應(yīng)用中很少存在,常見的為不純的責(zé)任鏈,上面的模型是模擬純的責(zé)任鏈來處理的。

  責(zé)任鏈模式的優(yōu)缺點

  責(zé)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,并且這些處理類的優(yōu)先處理順序可以隨意設(shè)定。責(zé)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(zhí)行一遍,當(dāng)責(zé)任鏈比較長時,性能問題比較嚴(yán)重。

  責(zé)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(zé)任鏈時感到力不從心,代碼看上去很糟糕時,就可以使用責(zé)任鏈模式來進(jìn)行重構(gòu)。

  總結(jié)

  責(zé)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(yōu)點是比較靈活了,但同樣也帶來了風(fēng)險,比如設(shè)置處理類前后關(guān)系時,一定要特別仔細(xì),搞對處理類前后邏輯的條件判斷關(guān)系,并且注意不要在鏈中出現(xiàn)循環(huán)引用的問題。

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