24种设计模式--责任链模式【Chain ofResponsibility Pattern】

　　中国古代对妇女制定了“三从四德”的道德规范，“三从”是指“未嫁从父、既嫁从夫、夫死从子”，也就是说一个女性，在没有结婚的时候要听从于父亲，结了婚后听从于丈夫，丈夫死了还要听儿子的，举个例子来说，一个女的要出去逛街，同样这样的一个请求，在她没有出嫁前她必须征得父亲的同意，出嫁之后必须获得丈夫的许可，那丈夫死了怎么办？一般都是男的比女的死的早，还要问问儿子是否允许自己出去逛街，估计你下边马上要问要是没有儿子怎么办？请示小叔子、侄子等等，在父系社会中，妇女只占从属地位，现在想想中国的妇女还是比较悲惨的，逛个街还要请示来请示去，而且作为父亲、丈夫、儿子只有两种选择：要不承担起责任来告诉她允许或不允许逛街，要不就让她请示下一个人，这是整个社会体系的约束，应用到我们项目中就是业务规则，那我们来看怎么把“三从”通过我们的程序来实现，需求很简单：通过程序描述一下古代妇女的“三从”制度，好我们先看类图：



　　非常简单的类图，这个实现也非常简单，我们先看 IWomen 接口：

package com.pattern.chainOfResponsibility;

/**
* 古代悲哀女性的总称
* @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ *
*/
public interface IWomen {

// 获得个人状况
public int getType();

//获得个人请示，你要干什么？出去逛街？约会？还是看电影
public String getRequest();

}

　　女性就两个参数，一个是当前的个人状况，是结婚了呢还是没结婚，丈夫有没有去世，另外一个是要请示的内容，要出去逛街呀还是吃饭，我们看实现类：

package com.pattern.chainOfResponsibility;

/**
* 古代女性的总称
* @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ *
*/
public class Women implements IWomen{

// 通过一个int类型的参数来描述妇女的个人状况
private int type = 0;

// 妇女的请示
private String request = "";

// 构造函数传递过来请求
public Women(int _type, String _request){
this.type = _type;
this.request = _request;
}

// 获得妇女的请求
public String getRequest() {
return this.request;
}

// 获得自己的状况
public int getType() {
return this.type;
}

}

　　我们使用数字来代表女性的不同状态，1 是未结婚，2 是已经结婚的，而且丈夫建在，3 是丈夫去世了的。我们再来看有处理权的人员接口：

package com.pattern.chainOfResponsibility;

/**
* 父系关系，那就是男性有至高权利，handler控制权
* @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ *
*/
public interface IHandler {

// 一个女性（女儿，妻子或者是母亲）要求逛街，你要处理这个请求
public void handleMessage(IWomen women);

}

// 父亲、丈夫、儿子都是这个 IHandler 接口的实现者：

package com.pattern.chainOfResponsibility;

/**
* 父亲
* @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ *
*/
public class Father implements IHandler {

// 未出嫁女儿来请求父亲
public void handleMessage(IWomen women) {
System.out.println("女儿的请求是：" + women.getRequest());
System.out.println("父亲的答复是： 同意");
}

}

package com.pattern.chainOfResponsibility;

/**
* 丈夫类
* @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ *
*/
public class Husband implements IHandler {

// 妻子向丈夫请示
public void handleMessage(IWomen women) {
System.out.println("妻子的请示是：" + women.getRequest());
System.out.println("丈夫的答复是： 同意");
}

}

package com.pattern.chainOfResponsibility;

/**
* 儿子类
* @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ *
*/
public class Son implements IHandler {

// 目前向儿子请示
public void handleMessage(IWomen women) {
System.out.println("母亲的请示是：" + women.getRequest());
System.out.println("儿子的答复是： 同意");
}

}

　　这三个类非常非常的简单，就一个方法，处理女儿、妻子、母亲提出的请求，再来看 Client 是怎么组装的：

package com.pattern.chainOfResponsibility;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;

/**
* 我们后人来看这样的社会道德
* @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ *
*/
public class Client {

public static void main(String[] args) {
// 随机挑选几个女性
Random rand = new Random();
ArrayList<IWomen> arrayList = new ArrayList<IWomen>();
for(int i=0;i<5;i++){
arrayList.add(new Women(rand.nextInt(4), "我要出去逛街"));
}

// 定义三个请示对象
IHandler father = new Father();
IHandler husband = new Husband();
IHandler son = new Son();

for(IWomen women : arrayList){
// 未结婚少女，请示父亲
if(women.getType() == 1){
System.out.println("\n-----女儿向父亲请示-----\n");
father.handleMessage(women);
}else if(women.getType() == 2){
System.out.println("\n-----妻子向丈夫请示-----\n");
husband.handleMessage(women);
}else if(women.getType() == 3){
System.out.println("\n-----母亲向儿子请示-----\n");
son.handleMessage(women);
}else {
// 暂时啥也不做
}
}

}

}

　　首先是通过随机方法产生了 5 个古代妇女的对象，她们是如何就逛街这件事去请示的（由于是随机的，您看到得结果可能和这里有所不同）。

　　“三从四德”的旧社会规范已经完整的表现出来了，你看谁向谁请示都定义出来了，但是你是不是发现这个程序写的有点不舒服？有点别扭？有点想重构它的感觉？那就对了！这段代码有以下几个问题：

　　失去面向对象的意义。对女儿提出的请示，应该在父亲类中做出决定，父亲这个类应该是知道女儿的请求应该自己处理，而不是在 Client 类中进行组装出来，也就是说原本应该是父亲这个类做的事情抛给了其他类进行处理；

　　迪米特法则相违背。我们在 Client 类中写了 if…eles 的判断条件，你看这个条件体内都是一个接口IHandler 的三个实现类，谁能处理那个请求，怎么处理，直接在实现类中定义好不就结了吗？你的类我知道的越少越好，别让我猜测你类中的逻辑，想想看，把这段 if…else 移动到三个实现类中该怎么做？

　　耦合过重。这是什么意思呢，我们要根据 Women 的 type 来决定使用 IHandler 的那个实现类来处理请求，我问你，如果 IHanlder 的实现类继续扩展怎么办？修改 Client 类？与开闭原则违背喽！

　　异常情况没有考虑。妻子只能向丈夫请示吗？如果妻子向自己的父亲请示了，父亲应该做何处理？我们的程序上可没有体现出来。

　　既然有这么多的问题，那我们要想办法来解决这些问题，我们可以抽象成这样一个结构，女性的请求先发送到父亲类，父亲类一看是自己要处理的，就回应处理，如果女儿已经出嫁了，那就要把这个请求转发到女婿来处理，那女婿一旦去天国报道了，那就由儿子来处理这个请求，类似于这样请求：



　　父亲、丈夫、儿子每个节点有两个选择：要么承担责任，做出回复；要么把请求转发到后序环节。结构分析的已经很清楚了，那我们看怎么来实现这个功能，先看类图：



　　从类图上看，三个实现类 Father、Husband、Son 只要实现构造函数和父类的中抽象方法就可以了，具体怎么处理这些请求，都已经转移到了Hanlder 抽象类中，我们来看 Hanlder 怎么实现：

package com.pattern.chainOfResponsibility.advance;

import com.pattern.chainOfResponsibility.IWomen;

/**
* 父系社会，那就是男性有至高权利，handler控制权
* @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ *
*/
public abstract class Handler {

// 能处理的级别
private int level = 0;

// 责任传递，下一个责任人是谁
private Handler nextHandler;

// 每个类都要说明一下自己能处理那些请求
public Handler(int _level){
this.level = _level;
}

// 一个女性（女儿，妻子或者是母亲）要求逛街，你要处理这个请求
public final void handleMessage(IWomen women){
if(women.getType() == this.level){
this.response(women);
}else{
if(this.nextHandler != null){    // 有后续环节，才把请求往后传送
this.nextHandler.response(women);
}else{
// 已经没有后续处理人了，不用处理了
System.out.println("-----没地方请示了，不做处理了！-----\n");
}
}
}

/**
* 如果你属于你处理的返回，你应该让她找下一个环节的人，比如
* 女儿出嫁了，还向父亲请示是否可以逛街，那父亲就应该告诉女儿，应该找丈夫请示
*/
public void setNext(Handler _handler){
this.nextHandler = _handler;
}

// 有请示那当然要回应
public abstract void response(IWomen women);
}

　　有没有看到，其实在这里也用到模版方法模式，在模版方法中判断请求的级别和当前能够处理的级别，如果相同则调用基本方法，做出反馈；如果不相等，则传递到下一个环节，由下一环节做出回应。基本方法 response 要各个实现类都要实现，我们来看三个实现类：

package com.pattern.chainOfResponsibility.advance;

import com.pattern.chainOfResponsibility.IWomen;

/**
* 父亲
* @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ *
*/
public class Father extends Handler {

// 父亲只处理女儿的请求
public Father() {
super(1);
}

// 父亲的答复
public void response(IWomen women) {
System.out.println("-----女儿向父亲请示-----");
System.out.println(women.getRequest());
System.out.println("父亲的答复是： 同意\n");
}

}

package com.pattern.chainOfResponsibility.advance;

import com.pattern.chainOfResponsibility.IWomen;

/**
* 丈夫类
* @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ *
*/
public class Husband extends Handler {

// 丈夫只处理妻子的请求
public Husband() {
super(2);
}

// 丈夫请示的答复
public void response(IWomen women) {
System.out.println("-----妻子向丈夫请示-----");
System.out.println(women.getRequest());
System.out.println("丈夫的答复是： 同意\n");
}

}

package com.pattern.chainOfResponsibility.advance;

import com.pattern.chainOfResponsibility.IWomen;

/**
* 儿子类
* @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ *
*/
public class Son extends Handler {

// 儿子只处理母亲的请求
public Son() {
super(3);
}

// 儿子的答复
public void response(IWomen women) {
System.out.println("-----母亲向儿子请示-----");
System.out.println(women.getRequest());
System.out.println("儿子的答复是： 同意\n");
}

}

　　这三个类都很简单，构造方法那是你必须实现的，父类已经定义了，子类不实现编译不通过，通过构造方法我们设置了各个类能处理的请求类型，Father 只能处理请求类型为 1（也就是女儿）的请求； Husband只能处理请求类型类 2（也就是妻子）的请求；儿子只能处理请求类型为 3（也就是目前）的请求。

　　Women 类的接口没有任何变化，实现类少有变化，看代码：

package com.pattern.chainOfResponsibility.advance;

import com.pattern.chainOfResponsibility.IWomen;

/**
* 古代女性的总称
* @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ *
*/
public class Women implements IWomen {

// 通过一个int类型的参数来描述妇女的个人状况
private int type = 0;

// 妇女的请示
private String request = "";

// 构造函数传递过来请求
public Women(int _type, String _request){
this.type = _type;
switch(this.type){
case 1:
this.request = "女儿的请求是：" + _request;
break;
case 2:
this.request = "妻子的请求是：" + _request;
break;
case 3:
this.request = "母亲的请求是：" + _request;
break;
}
}

// 获得妇女的请求
public String getRequest() {
return this.request;
}

// 获得自己的状况
public int getType() {
return this.type;
}

}

　　就是为了展示结果清晰一点，Women 类做了一点改变。我们再来看 Client 类是怎么描述古代这一个礼节的：

package com.pattern.chainOfResponsibility.advance;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
import com.pattern.chainOfResponsibility.IWomen;

/**
* 我们后人来看这样的社会道德
* @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ *
*/
public class Client {

public static void main(String[] args) {
// 随机挑选几个女性
Random rand = new Random();
ArrayList<IWomen> arrayList = new ArrayList<IWomen>();

for(int i=0;i<5;i++){
arrayList.add(new Women(rand.nextInt(4), "我要出去逛街"));
}

// 定义三个请示对象
Handler father = new Father();
Handler husband = new Husband();
Handler son = new Son();

// 设置提示顺序
father.setNext(husband);
husband.setNext(son);

for(IWomen women : arrayList){
father.handleMessage(women);
}
}

}

　　结果也正确，业务调用类 Client 也不用去做判断到底是需要谁去处理，而且 Handler 抽象类的子类以后可以继续增加下去，只是我们这个传递链增加而已，调用类可以不用了解变化过程，甚至是谁在处理这个请求都不用知道。

　　以上讲解的就是责任链模式，你看 Father、Husband、Son 这三个类的处理女性的请求时是不是在传递呀，每个环节只有两个选项：要么承担责任做出回应，要么向下传递请求，最终会有环节做出回应，通用类图如下：



　　在通用类图中 Handler 是一个接口或者是抽象类，每个实现类都有两个方法 HandlerRequest 是处理请求，setNext 是设置当前环节怎么把不属于自己处理的请求扔给谁，对于这个类图我觉得需要改变，融合进来模版方法模式，类图如下：



　　想想单一职责法则和迪米特法则吧，通过融合模版方法模式，各个实现类只要关注的自己业务逻辑就成了，至于说什么事要自己处理，那就让父类去决定好了，也就是说父类实现了请求传递的功能，子类实现请求的处理，符合单一职责法则，各个类只作一个动作或逻辑，也就是只有一个原因引起类的改变，我 建议大家在使用的时候用这种方法，好处是非常明显的了，子类的实现非常简单，责任链的建立也非常的灵活。