三国演义：责任链模式

大家好，我是老田，今天我给大家分享设计模式中的责任链模式。用贴切的生活故事，以及真实项目场景来讲设计模式，最后用一句话来总结这个设计模式。

关于设计模式系列，前面我们已经分享过：

故事

前两天，没事又刷了一遍三国演义，看到关羽身在曹营心在汉，听说刘备在袁绍那里，然后就上演了“过五关，斩六将”。

[[403845]]

关羽过五关斩六将主要内容：

• 第一关，东岭关，斩守将孔秀。

东岭关，守关将名叫孔秀，本是黄巾余党，归降曹操之后，带着五百人奉命防守东岭关。关羽车队从关前通过时，孔秀索要通关文牒，与关羽发生冲突，只一个回合，就被关羽斩杀。

• 第二关，洛阳关，孟坦和韩福。

关羽过了东岭关，在要过洛阳时，韩福、孟坦用鹿角拦住道路。先是孟坦挑战，与关羽说翻，交手不敌，孟坦拨马回跑，引关公来追，这样韩福就可以在后面射箭擒拿关公，可谁想到关公赤兔马快，从后面赶上孟坦，一刀就把孟坦给劈了。韩福慌得射了一箭，中关公左臂，关公忍住箭伤，也冲过鹿角，一刀斩杀韩福，于是过洛阳。

• 第三关，汜水关，卞喜。

在得知关羽过关斩将，东岭关孔秀、洛阳韩福、孟坦都被杀害，卞喜自思难以抵挡关公。于是就假意迎接关公，在镇国寺安排下刀斧手，准备伺机杀死关公。幸亏有镇国寺老方丈普净给警示，关公这才察觉出阴谋，与卞喜闹翻，一刀斩杀卞喜，于是关公过汜水关。

• 第四关，王植。

这王植是韩福的亲家，听说韩福被关公杀死，十分愤怒，于是就要为韩福报仇。在关公到达荥阳时，王植在馆驿设宴，宴请关公和二位皇嫂。却是暗中派从事胡班放火，想要烧死关公。但胡班因关公给父亲胡华带信的缘故，向关羽告了密。关羽和二位皇嫂得以提前逃离馆驿，胡班却假意放火，迷惑王植。不过王植后来察觉，杀了胡班，来追关羽时，被关羽斩杀，于是关公过荥阳。

• 第五关，黄河渡口，秦琪。

这秦琪不仅是夏侯惇的爱将，更是老将军蔡阳的外甥，奉命守卫黄河渡口，盘查过往船只。关公到黄河渡口时，要找船只渡河，被秦琪拦住，秦琪不仅不放关公等人渡河，反而口出狂言，终于激怒关公，被关公斩杀

这就是关羽过五关斩六将的全部过程。

这个故事情节让我想起了一个设计模式：责任链模式。

其实，我们生活中也有着非常多的责任链模式。比如：基本上每个公司都有自己的OA系统，主要是员工基本信息、请假、调休、报销等功能。如果，我有事需要请假两天，于是登录OA系统，发起请假审批。

由于，对于请假时间的长短公司有如下规定：

小于等于半天，审批环节：项目负责人

大于半天，小于等于1天的，审批环节：项目负责人+技术总监

超过1天，审批环节：项目负责人+技术总监+Boss

可以看得出来，我请假审批流程为项目负责人+技术总监+Boss。

到底什么是责任链设计模式?

什么是责任链模式呢

责任链模式英文解释为：

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.

责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)将链中每一个节点都看作一个对象，每个节点处理的请求均不同，且内部自动维护下一个节点对象。当一个请求从链式的首端发出时，会沿着责任链预设的路径依次传递到每一个节点对象，直至被链中的某个对象处理为止，属于行为型设计模式。

责任链模式通用代码

Java实现责任链设计模式如下：

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(); 
        } 
    } 
} 
//测试 
public class  Client{ 
    public static void main(String[] args) { 
        Handler handlerA = new HandlerA(); 
        Handler handlerB = new HandlerB(); 
        handlerA.setNextHandler(handlerB); 
        handlerA.handle(); 
    } 
} 

运行结果：

HandlerC handle ... 

从上面代码，我们可以画出UML图：

从UML图中，我们又可以看出，责任链模式中有两个非常重要的角色：

(1)、抽象处理者角色(Handler)

定义处理请求的接口。接口可以也可以给出一个方法以设定和返回对下个对象引用。这个角色通常由一个Java抽象类或者Java接口实现。

(2)、具体处理者角色(HandlerA、HandlerB、HandlerC)

具体处理者接到请求后，可以选择将请求处理掉，或者将请求传给下个对象。由于具体处理者持有对下家的引用。

责任链模式的优缺点

• 优点：请求和处理分开，两者解耦，提供系统的灵活性。
• 缺点：性能能问，一个链非常长的时候，非常耗时。因为我们避免建立很长的链。

生活中的案例

在日常生活中，责任链模式是比较常见的。我们平时处理工作中的一些事务，往往是各部门协同合作来完成某一个任务的。而每个部门都有各自的职责，因此，很多时候事情完成一半，便会转交到下一个部门，直到所有部门都审批通过，事情才能完成。

责任链模式主要解耦了请求与处理，客户只需将请求发送到链上即可，不需要关心请求的具体内容和处理细节，请求会自动进行传递，直至有节点对象进行处理。

责任链模式主要适用于以下应用场景:

• 多个对象可以处理同一请求，但具体由哪个对象处理则在运行时动态决定。
• 在不明确指定接收者的情况下，向多个对象中的一个提交请求。
• 可动态指定一组对象处理请求。

请假流程的代码实现

下面我们来对，前面的案例：OA上请假流程做一个Java代码的实现。

抽象处理者：领导类

public abstract class Leader { 
    private Leader next; 
    public void setNext(Leader next) { 
        this.next = next; 
    } 
    public Leader getNext() { 
        return next; 
    } 
    //处理请求的方法 
    public abstract void handleRequest(double LeaveDays); 
} 

项目负责人

public class ProjectLeader extends Leader { 
    @Override 
    public void handleRequest(double LeaveDays) { 
        if (LeaveDays <= 0.5) { 
            System.out.println("项目负责人批准您请假" + LeaveDays + "天。"); 
        } else { 
            if (getNext() != null) { 
                getNext().handleRequest(LeaveDays); 
            } else { 
                System.out.println("请假天数太多，没有人批准该假条！"); 
            } 
        } 
    } 
} 

技术总监

public class TechnicalDirectorLeader extends Leader { 
 
    @Override 
    public void handleRequest(double LeaveDays) { 
        if (LeaveDays <= 1) { 
            System.out.println("技术总监批准您请假" + LeaveDays + "天。"); 
        } else { 
            if (getNext() != null) { 
                getNext().handleRequest(LeaveDays); 
            } else { 
                System.out.println("请假天数太多，没有人批准该假条！"); 
            } 
        } 
    } 
} 

Boss

public class BossLeader extends Leader { 
    @Override 
    public void handleRequest(double LeaveDays) { 
        if (LeaveDays >= 2 && LeaveDays <= 30) { 
            System.out.println("Boss批准您请假" + LeaveDays + "天。"); 
        } else { 
            if (getNext() != null) { 
                getNext().handleRequest(LeaveDays); 
            } else { 
                System.out.println("请假天数太多，没有人批准该假条！"); 
            } 
        } 
    } 
} 

发起审批

public class LeaveApproval { 
    public static void main(String[] args) { 
        //组装责任链 
        Leader projectLeader = new ProjectLeader(); 
        Leader technicalDirectorLeader = new TechnicalDirectorLeader(); 
        Leader bossLeader = new BossLeader(); 
 
        projectLeader.setNext(technicalDirectorLeader); 
        technicalDirectorLeader.setNext(bossLeader); 
 
        //请假两天，提交请假流程，开启审批环节, 
        projectLeader.handleRequest(2); 
    } 
} 

审批结果

Boss批准您请假2.0天。 

如果请假天数是31天，审批结果

请假天数太多，没有人批准该假条! 

整个请假流程为：

把这张流程图改成纵向：

就这么一环套一环的，使用上面两个例子和两张图来理解责任链模式是不是就更轻松了?

自己吹牛逼，没什么用，下面来看看大神们是怎么使用责任链模式的。

大佬们是如何使用的

在Spring、Mybatis等框架中，都用使用到责任链模式，下面先来看在Spring中是如何使用的。

在Spring MVC中的org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet类中：

getHandler 方法的处理使用到了责任链模式，handlerMappings是之前 Spring 容器初始化好的，通过遍历 handlerMappings查找与request匹配的 Handler, 这里返回 HandlerExecutionChain 对象。这个 HandlerExecutionChain对象到后面执行的时候再分析为什么返回的是这样一个对象。

@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; 
} 

以上便是责任链模式在Spring的具体使用，关于Mybatis中责任链模式的使用，请看这篇文章：

总结

本文通过关二爷的过五关斩六将和OA系统中的请假审批流程，完美的解释了责任链设计模式。

最后用一句话来总结责任链模式：

各人自扫门前雪，莫管他人瓦上霜。

本文转载自微信公众号「Java后端技术全栈」，可以通过以下二维码关注。转载本文请联系Java后端技术全栈公众号。