设计模式（十四）—— 职责链模式

模式简介

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使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这些对象连成一个链，并沿着链传递该请求，直到有一个对象处理它为止。

职责链模式是一种行为型模式，它包括命令对象以及一系列处理对象。每个处理对象决定它能够处理哪些命令对象，将不能处理的命令对象传递至职责链中的下一个处理对象。

想象一下公司的OA系统，提交请假单时系统会根据你的请假天数将申请单"交给"不同的人去审批，例如请假1-2天，只需要Team Leader审批，3-5天需要Manager审批，大于5天需要Director审批，这就形成了一个职责链。假如你要请假1个月，系统首先把请求传递给Leader对象，Leader对象发现自己无法处理这个请求，将请求传递给Manager对象，Manager也无法处理，再传递给Director。

结构说明

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角色说明

• Handler

定义一个处理请求的接口。

• ConcreteHandler

实际负责处理请求的类。如果符合条件，处理该请求，否则转发给后续的ConcreteHandler。

结构代码

声明抽象类Handler，定义一个处理请求的接口。

public abstract class Handler
{
    protected Handler _successor;
    public void SetSuccessor(Handler successor)
    {
        this._successor = successor;
    }
    public abstract void Handle(int request);
}

具体实现类，负责处理请求。ConcreteHanlder1处理reqeust小于等于10的请求，其他由ConcreteHandler2进行处理。

class ConcreteHandler1 : Handler
{
    public override void Handle(int request)
    {
        if (request <= 10)
        {
            Console.WriteLine($"{this.GetType().Name} handled request {request}");
        }
        else if (_successor != null)
        {
            _successor.Handle(request);
        }
    }
}

class ConcreteHandler2 : Handler
{
    public override void Handle(int request)
    {
        if (request > 10)
        {
            Console.WriteLine($"{this.GetType().Name} handled request {request}");
        }
        else if (_successor != null)
        {
            _successor.Handle(request);
        }
    }
}

客户端调用，设置职责链h1 -> h2，依次对requests数组中的元素进行处理。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        ConcreteHandler1 h1 = new ConcreteHandler1();
        ConcreteHandler2 h2 = new ConcreteHandler2();
        h1.SetSuccessor(h2);
        int[] requests = { 1, 4, 5, 11, 24 };
        foreach (var request in requests)
        {
            h1.Handle(request);
        }
        Console.ReadLine();
    }
}

输出结果：

工作原理

当用户提交一个请求，请求将沿着职责链依次传递知道有一个ConcreteHandler对象负责处理它。

示例分析

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回到本篇开头请假申请的示例，本节我们将通过职责链模式来实现它，首先创建请求类LeaveReqeust，包含申请人以及申请天数，

class LeaveRequest
{
    public string Applicant { get; set; }
    public int Days { get; set; }
}

声明抽象类Approver，定义一个处理请求的抽象方法Approve。

abstract class Approver
{
    protected Approver _successor;
    public void SetSuccessor(Approver successor)
    {
        _successor = successor;
    }

    public abstract void Approve(LeaveRequest request);
}

声明Leader、Manager、Director三个实际处理请求的类。

class Leader : Approver
{
    public override void Approve(LeaveRequest request)
    {
        if (request.Days <= 2)
        {
            Console.WriteLine($"{this.GetType().Name} approved request {request.Applicant},{request.Days}");
        }
        else if (_successor != null)
        {
            _successor.Approve(request);
        }
    }
}

class Manager : Approver
{
    public override void Approve(LeaveRequest request)
    {
        if (request.Days <= 5)
        {
            Console.WriteLine($"{this.GetType().Name} approved request {request.Applicant},{request.Days}");
        }
        else if (_successor != null)
        {
            _successor.Approve(request);
        }
    }
}

class Director : Approver
{
    public override void Approve(LeaveRequest request)
    {
        Console.WriteLine($"{this.GetType().Name} approved request {request.Applicant},{request.Days}");
    }
}

客户端调用，创建职责链leader->manager->director，接着创建3个请求传递给职责链，依次处理。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Leader leader = new Leader();
        Manager manager = new Manager();
        Director director = new Director();
        leader.SetSuccessor(manager);
        manager.SetSuccessor(director);

        LeaveRequest jack = new LeaveRequest
        {
            Applicant = "Jack",
            Days = 2
        };

        LeaveRequest tom = new LeaveRequest
        {
            Applicant = "Tom",
            Days = 30
        };

        LeaveRequest mike = new LeaveRequest
        {
            Applicant = "Mike",
            Days = 4
        };

        leader.Approve(jack);
        leader.Approve(tom);
        leader.Approve(mike);
        Console.ReadLine();
    }
}

输出结果：

适用场景

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• 由多个对象处理一个请求，在运行时确定具体使哪个对象进行处理

• 职责链可以动态指定