本文源码见:https://github.com/get-set/get-designpatterns/tree/master/chainofresponsibility
责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)中,通常每个接收者都包含对另一个接收者的引用。如果一个对象不能处理该请求,那么它会把相同的请求传给下一个接收者,依此类推。这种类型的设计模式属于行为型模式。
例子
话不多说,先看下边两个图:
相信你一眼就明白了,没错,这就是责任链模式的现实场景。
- 第一个是公司内的责任链图,作为基层员工,许多事情要请示。有些事情组长就可以做主,有些事情要部门经理才能批准,但是作为基层员工通常不会直接越级找部门经理,而是通过上级层层上报。
- 第二个是空气净化器的净化流程,先过滤大颗粒粉尘,然后是小颗粒PM2.5,然后是吸附甲醛和异味物质...
这两个例子有些明显的区别:
- 第一个例子,每个环节并不一定要做具体处理,有的直接转给下一个环节去处理;而第二个例子,每个环节都会做相应处理。
- 第一个例子,到具体执行环节处理完后,就不会再向下一个节点流转;而第二个例子,空气要做过每层过滤处理最终才能出来。
这两种其实都是责任链模式。也就是责任链模式不care上述这些(白眼,那你说这么多,浪费哥的宝贵时间)。责任链模型关注于单个环节,而不是整体流程。
这是我直接从《Java与模式》中截的图,看到这里是不是有种“链表”的既视感,要想做成“链”,每个节点就要有下一个节点的引用,然后每个节点有相应的处理方法,好啦,齐活啦~那么流程链呢,由外部业务逻辑去实现就OK了。
下面这个具体的代码例子,我也是拿来主义,哈哈,不是今天偷懒,而是感觉这个例子挺好,来自菜鸟教程的关于日志的例子。
我们做应用程序离不开日志,日志有多个等级,通常从高到低有ERROR、WARN、INFO、DEBUG等。
- 日志记录的时候设置的等级越低,那么就会记录越多的日志。比如要求日志记录到DEBUG级,那么ERROR、WARN、INFO、DEBUG这些日志都会打印出来;如果要求日志记录到WARN级,那么只打印出ERROR和WARN级别的日志。
- 日志打印在哪呢,有标准输出、标准错误、文件等不同的输出流。这些输出流可以设置不同的日志级别,就像上一条那样。
背景介绍完,可以看代码了~
抽象类 AbstractLogger带有详细的日志记录级别。然后创建三种类型的记录器,都扩展了AbstractLogger。每个记录器消息的级别是否属于自己的级别,如果是则相应地打印出来,否则将不打印并把消息传给下一个记录器。
创建抽象的记录器类AbstractLogger
,ConsoleLogger
、ErrorLogger
和FileLogger
是扩展了的具体记录器类。它们就是不同的责任链节点,根据自己的日志记录级别打印出日志。
拿来主义的代码就不贴了哈,可以看一下这个链接。
总结
关于责任链模式想必你有了一个感性的认识,我不喜欢在文章中罗列设计模式的各种角色、使用场景、优点、缺点,感性的理解最重要,说到底对设计模式的理解是对面向对象设计原则的理解。一方面,设计模式不仅仅是这23种,另一方面,具体某种设计模式在使用时也会有不同变化,不同的设计模式也可以结合使用。
因此设计模式要抓住特征,就像美术功底不高的人素描画人物我们觉得不像,但是画简笔画的人抓住特征画出来的动漫大头人形象,我们一看就知道这是谁。一样的道理。
责任链模式的特征就在于“链”。如何实现这个链呢,就是通过节点“接力”,每个节点指定好下个节点,这样串起来就好。像流水线一样,各个节点处理自己分内的工作。
好处也是显而易见的,就像流水线,如果增加了一道工具,那么接在合适的流程位置即可,对于责任链模式来说没有任何影响,因为流水线的构造是由业务逻辑定义的。
责任链模式在许多我们熟知的Java框架或技术中都有应用。
- 写过Servlet的同学肯定对
Filter
都有印象,我们可以定义多个Filter,这些Filter串起来就是一个“FilterChain”,来自浏览器的请求过来之后,首先经过层层Filter处理,然后到达映射的Servlet,感觉是不是有点像“空气过滤器”啊? - Tomcat中也应用到了责任链模式,这个可能有些同学不太清楚。Tomcat是一个Servlet容器的实现,我们编写的Servlet就是用这个容器托管起来了,请求进来之后,由Tomcat接管,然后转交给具体Servlet处理,然后再有Tomcat将处理反馈发送回去。
- 其实这个容器是由一层层的类似于“俄罗斯套娃”的容器嵌套而成的,配置过Tomcat的server.xml的同学可能有印象,标签层级是
<Server><Service><Engine><Host><Context></Context></Host></Engine></Service></Server>
我们的应用程序作为<Context>
是配置在最里边的。 - 那么请求进来之后,如果经过层层套娃到达最里边的<Context>也就是我们的应用呢?就是用的责任链模式,从Engine到Host再到Context一直到Wrapper(是的,还有一层套娃。。。)都通过一个链传递请求。