C#设计模式（十七）责任链模式

2.1 责任链模式的定义

从生活中的例子可以发现，某个请求可能需要几个人的审批，即使技术经理审批完了，还需要上一级的审批。这样的例子，还有公司中的请假，少于3天的，直属Leader就可以批准，3天到7天之内就需要项目经理批准，多余7天的就需要技术总监的批准了。介绍了这么多生活中责任链模式的例子的，下面具体给出面向对象中责任链模式的定义。

责任链模式指的是——某个请求需要多个对象进行处理，从而避免请求的发送者和接收之间的耦合关系。将这些对象连成一条链子，并沿着这条链子传递该请求，直到有对象处理它为止。

2.2 责任链模式的结构图

从责任链模式的定义可以发现，责任链模式涉及的对象只有处理者角色，但由于有多个处理者，它们具有共同的处理请求的方法，所以这里抽象出一个抽象处理者角色进行代码复用。这样分析下来，责任链模式的结构图也就不言而喻了，具体结构图如下所示。



主要涉及两个角色：
抽象处理者角色（Handler）：定义出一个处理请求的接口。这个接口通常由接口或抽象类来实现。
具体处理者角色（ConcreteHandler）：具体处理者接受到请求后，可以选择将该请求处理掉，或者将请求传给下一个处理者。因此，每个具体处理者需要保存下一个处理者的引用，以便把请求传递下去。

2.3 责任链模式的实现

有了上面的介绍，下面以公司采购东西为例子来实现责任链模式。公司规定，采购架构总价在1万之内，经理级别的人批准即可，总价大于1万小于2万5的则还需要副总进行批准，总价大于2万5小于10万的需要还需要总经理批准，而大于总价大于10万的则需要组织一个会议进行讨论。对于这样一个需求，最直观的方法就是设计一个方法，参数是采购的总价，然后在这个方法内对价格进行调整判断，然后针对不同的条件交给不同级别的人去处理，这样确实可以解决问题，但这样一来，我们就需要多重if-else语句来进行判断，但当加入一个新的条件范围时，我们又不得不去修改原来设计的方法来再添加一个条件判断，这样的设计显然违背了“开-闭”原则。这时候，可以采用责任链模式来解决这样的问题。具体实现代码如下所示。

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Approver ComManger = new Manager("Manager Hu");
Approver ComPresident = new President("boss");
PurchaseRequest requestTel = new PurchaseRequest(1000, "telephone");
PurchaseRequest car = new PurchaseRequest(1000000, "car");
ComManger.NextApprover = ComPresident;
ComManger.Processrequest(requestTel);
ComManger.Processrequest(car);
Console.ReadKey();
}

public class PurchaseRequest
{
public double Amount { get; set; }
public string Productname { get; set; }
public PurchaseRequest(double amount,string productname)
{
Amount = amount;
Productname = productname;
}
}

public abstract class Approver
{
public Approver NextApprover { get; set; }
public string name { get; set; }
public Approver(string Name)
{
this.name = Name;
}
public abstract void Processrequest(PurchaseRequest request);
}

public class Manager : Approver
{
public Manager(string name) : base(name) { }
public override void Processrequest(PurchaseRequest request)
{
if (request.Amount < 10000)
{
Console.WriteLine("{0}-{1} approved the request of purshing {2}", this, name, request.Productname);

}
else {
if (NextApprover != null)
{
NextApprover.Processrequest(request);
}
}
}
}

public class President : Approver
{
public President(string name) : base(name) { }
public override void Processrequest(PurchaseRequest request)
{
if (request.Amount < 100000)
{
Console.WriteLine("{0}-{1} approved the request of purshing {2}", this, name, request.Productname);

}
else
{
Console.WriteLine("holding a meeting ");
}
}
}

}

三、责任链模式的适用场景

在以下场景中可以考虑使用责任链模式：
一个系统的审批需要多个对象才能完成处理的情况下，例如请假系统等。
代码中存在多个if-else语句的情况下，此时可以考虑使用责任链模式来对代码进行重构。

四、责任链模式的优缺点

责任链模式的优点不言而喻，主要有以下点：
降低了请求的发送者和接收者之间的耦合。
把多个条件判定分散到各个处理类中，使得代码更加清晰，责任更加明确。

责任链模式也具有一定的缺点，如：
在找到正确的处理对象之前，所有的条件判定都要执行一遍，当责任链过长时，可能会引起性能的问题
可能导致某个请求不被处理。