Java 责任链模式：优雅处理请求的设计模式

最新推荐文章于 2025-05-16 10:40:23 发布

疯狂的键盘侠

最新推荐文章于 2025-05-16 10:40:23 发布

阅读量884

点赞数 14

分类专栏： java 设计模式文章标签： java 设计模式

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_43896211/article/details/144807776

版权

java 同时被 2 个专栏收录

59 篇文章

订阅专栏

设计模式

16 篇文章

订阅专栏

Java 责任链模式：优雅处理请求的设计模式

在软件开发中，我们常常面临这样的场景：一个请求需要经过多个处理环节，每个环节都有特定的职责，并且可以根据条件决定是否继续传递请求。Java 中的责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）为此提供了一种巧妙的解决方案，它将请求的发送者和接收者解耦，让多个对象都有机会处理请求，形成一条处理链。

一、责任链模式概述

责任链模式属于行为型设计模式，它把一系列的处理对象像链条一样连接起来。当一个请求到来时，它会沿着这条链依次传递，直到有一个对象能够处理它为止。就好比工厂里的产品质量检测流程，一件产品要经过多个检测工序，每个工序负责检查特定的质量指标，如果某一工序发现产品不合格，就直接处理（如返工），不再向后传递；若合格，则流转到下一道工序，直至完成所有检测。

二、模式结构

在责任链模式中有几个关键角色：

抽象处理者（Handler）：它定义了一个处理请求的接口，通常包含一个指向下一处理者的引用（successor）以及处理请求的抽象方法（handleRequest）。这个抽象类是整个链条的基础，所有具体的处理者都继承自它，确保了处理流程的一致性。

abstract class Handler {
    protected Handler successor;

    public void setSuccessor(Handler successor) {
        this.successor = successor;
    }

    public abstract void handleRequest(int request);
}

具体处理者（Concrete Handler）：实现了抽象处理者的接口，并重写 handleRequest 方法。在这个方法中，处理者首先判断自己是否能够处理当前请求，如果可以，就执行相应的处理逻辑；若不能处理，则将请求转发给下一个处理者（如果存在）。

class ConcreteHandlerA extends Handler {
    @Override
    public void handleRequest(int request) {
        if (request < 10) {
            System.out.println("ConcreteHandlerA handled the request: " + request);
        } else if (successor!= null) {
            successor.handleRequest(request);
        }
    }
}

class ConcreteHandlerB extends Handler {
    @Override
    public void handleRequest(int request) {
        if (request >= 10 && request < 20) {
            System.out.println("ConcreteHandlerB handled the request: " + request);
        } else if (successor!= null) {
            successor.handleRequest(request);
        }
    }
}

三、使用示例

假设我们有一个简单的员工请假审批系统，不同天数的请假申请需要由不同层级的领导审批。普通员工请假 1 天以内由项目经理审批，请假 1 - 3 天由部门经理审批，超过 3 天则由总经理审批。

public class LeaveApprovalChain {
    public static void main(String[] args) {
        Handler projectManager = new ConcreteHandlerA();
        Handler departmentManager = new ConcreteHandlerB();
        Handler generalManager = new ConcreteHandlerC();

        projectManager.setSuccessor(departmentManager);
        departmentManager.setSuccessor(generalManager);

        // 模拟请假申请
        projectManager.handleRequest(2); 
        projectManager.handleRequest(5); 
        projectManager.handleRequest(7); 
    }
}

class ConcreteHandlerC extends Handler {
    @Override
    public void handleRequest(int request) {
        if (request >= 20) {
            System.out.println("ConcreteHandlerC handled the request: " + request);
        } else if (successor!= null) {
            successor.handleRequest(request);
        }
    }
}

在上述代码中，首先创建了项目经理、部门经理和总经理三个具体处理者，并按层级顺序连接成链。然后分别提交了 2 天、5 天和 7 天的请假申请，请求会根据设置的条件在处理链中流转，直到找到合适的审批人。

四、优势与适用场景

优势：
- 解耦请求发送者与处理者：请求者无需知道具体由哪个对象处理请求，降低了系统的耦合度，方便后续的维护与扩展。如果需要添加新的处理环节，只需实现抽象处理者接口并插入到链中合适位置即可。
- 动态调整处理链：可以在运行时灵活地改变处理者的顺序或增减处理者，适应业务规则的变化。比如在促销活动期间，增加特殊的优惠审核环节。
- 增强系统灵活性：每个处理者专注于自己的职责，符合单一职责原则，且可以复用不同处理者类，提高代码复用性。
适用场景：
- 日志记录：不同级别的日志（如 DEBUG、INFO、WARN、ERROR）可以由不同的日志处理器按照优先级依次处理，根据日志级别决定是否输出及如何输出。
- 工作流系统：业务流程中的各个审批步骤，像采购申请、合同审批等，与请假审批类似，按流程顺序依次流转。
- 异常处理：在 Web 开发中，从前端控制器到后端业务逻辑，再到持久层，多个层级可以依次捕获并处理不同类型的异常，避免异常直接暴露给用户。