行为型模式之请求的链式处理（职责链模式）

完整解决方案

为了让采购单的审批流程更加灵活，并实现采购单的链式传递和处理，Sunny公司开发人员使用职责链模式来实现采购单的分级审批，其基本结构如图所示：

在图中，抽象类Approver充当抽象处理者（抽象传递者），Director、VicePresident、President和Congress充当具体处理者（具体传递者），PurchaseRequest充当请求类。完整代码如下所示：

//采购单：请求类
class PurchaseRequest {
        private double amount;    //采购金额
        private int number;        //采购单编号
        private String purpose;        //采购目的
        public PurchaseRequest(double amount, int number, String purpose) {
            this.amount = amount;
            this.number = number;
            this.purpose = purpose;
        }

        //get、set方法省略

}

//审批者类：抽象处理者
abstract class Approver {
        protected Approver successor; //定义后继对象
        protected String name; //审批者姓名

        public Approver(String name) {
            this.name = name;
        }

        //设置后继者
        public void setSuccessor(Approver successor) {
            this.successor = successor;
        }

        //抽象请求处理方法
        public abstract void processRequest(PurchaseRequest request);
}

    //主任类：具体处理者 
    class Director extends Approver {
        public Director(String name) {
            super(name);
        }

        //具体请求处理方法 
        public void processRequest(PurchaseRequest request) {
            if (request.getAmount() < 50000) {
                System.out.println("主任" + this.name + "审批采购单：" + request.getNumber() + "，金额：" + request.getAmount() + "元，采购目的：" + request.getPurpose() + "。");
                //处理请求
            } else {
                this.successor.processRequest(request);
                //转发请求 
            }
        }
    }

    //副董事长类：具体处理者
    class VicePresident extends Approver {
        public VicePresident(String name) {
            super(name);
        }

        //具体请求处理方法 
        public void processRequest(PurchaseRequest request) {
            if (request.getAmount() < 100000) {
                System.out.println("副董事长" + this.name + "审批采购单：" + request.getNumber() + "，金额：" + request.getAmount() + "元，采购目的：" + request.getPurpose() + "。");
                //处理请求 
            } else {
                this.successor.processRequest(request);
                //转发请求 
            }
        }
    }

    //董事长类：具体处理者 
    class President extends Approver {
        public President(String name) {
            super(name);
        }

        //具体请求处理方法
        public void processRequest(PurchaseRequest request) {
            if (request.getAmount() < 500000) {
                System.out.println("董事长" + this.name + "审批采购单：" + request.getNumber() + "，金额：" + request.getAmount() + "元，采购目的：" + request.getPurpose() + "。");
                //处理请求
            } else {
                this.successor.processRequest(request);
                // 转发请求 
            }
        }
    }

    //董事会类：具体处理者 
    class Congress extends Approver {
        public Congress(String name) {
            super(name);
        }
        //具体请求处理方法 
                       /

        public void processRequest(PurchaseRequest request) {
            System.out.println("召开董事会审批采购单：" + request.getNumber() + "，金额：" + request.getAmount() + "元，采购目的：" + request.getPurpose() + "。");
            //处理请求
        }
    }

编写如下客户端测试代码：

class Client {
        public static void main(String[] args) {
            Approver wjzhang, gyang, jguo, meeting;
            wjzhang = new Director("张无忌");
            gyang = new VicePresident("杨过");
            jguo = new President("郭靖");

            meeting = new Congress("董事会");
            //创建职责链
            wjzhang.setSuccessor(gyang);
            gyang.setSuccessor(jguo);
            jguo.setSuccessor(meeting);
            //创建采购单
            PurchaseRequest pr1 = new PurchaseRequest(45000, 10001, "购买倚天剑");
            wjzhang.processRequest(pr1);
            PurchaseRequest pr2 = new PurchaseRequest(60000, 10002, "购买《葵花宝典》");
            wjzhang.processRequest(pr2);
            PurchaseRequest pr3 = new PurchaseRequest(160000, 10003, "购买《金刚经》");
            wjzhang.processRequest(pr3);
            PurchaseRequest pr4 = new PurchaseRequest(800000, 10004, "购买桃花岛");
            wjzhang.processRequest(pr4);
        }
}

编译并运行程序，输出结果如下：

主任张无忌审批采购单：10001，金额：45000.0元，采购目的：购买倚天剑。
副董事长杨过审批采购单：10002，金额：60000.0元，采购目的：购买《葵花宝典》。
董事长郭靖审批采购单：10003，金额：160000.0元，采购目的：购买《金刚经》。  
召开董事会审批采购单：10004，金额：800000.0元，采购目的：购买桃花岛。

 

职责链模式总结

职责链模式通过建立一条链来组织请求的处理者，请求将沿着链进行传递，请求发送者无须知道请求在何时、何处以及如何被处理，实现了请求发送者与处理者的解耦。在软件开发中，如果遇到有多个对象可以处理同一请求时可以应用职责链模式，例如在Web应用开发中创建一个过滤器(Filter)链来对请求数据进行过滤，在工作流系统中实现公文的分级审批等等，使用职责链模式可以较好地解决此类问题。

 

职责链模式的主要优点如下：

(1) 职责链模式使得一个对象无须知道是其他哪一个对象处理其请求，对象仅需知道该请求会被处理即可，接收者和发送者都没有对方的明确信息，且链中的对象不需要知道链的结构， 由客户端负责链的创建，降低了系统的耦合度。

(2) 请求处理对象仅需维持一个指向其后继者的引用，而不需要维持它对所有的候选处理者的引用，可简化对象的相互连接。

(3) 在给对象分派职责时，职责链可以给我们更多的灵活性，可以通过在运行时对该链进行动态的增加或修改来增加或改变处理一个请求的职责。

(4) 在系统中增加一个新的具体请求处理者时无须修改原有系统的代码，只需要在客户端重新建链即可，从这一点来看是符合“开闭原则”的。

 

职责链模式的主要缺点如下：

(1) 由于一个请求没有明确的接收者，那么就不能保证它一定会被处理，该请求可能一直到链的末端都得不到处理；一个请求也可能因职责链没有被正确配置而得不到处理。

(2) 对于比较长的职责链，请求的处理可能涉及到多个处理对象，系统性能将受到一定影响， 而且在进行代码调试时不太方便。

(3) 如果建链不当，可能会造成循环调用，将导致系统陷入死循环。

 

在以下情况下可以考虑使用职责链模式：

(1) 有多个对象可以处理同一个请求，具体哪个对象处理该请求待运行时刻再确定，客户端只需将请求提交到链上，而无须关心请求的处理对象是谁以及它是如何处理的。

(2) 在不明确指定接收者的情况下，向多个对象中的一个提交一个请求。

(3) 可动态指定一组对象处理请求，客户端可以动态创建职责链来处理请求，还可以改变链中处理者之间的先后次序。