责任链与装饰者模式(基本介绍)【设计模式1】
【前言】 本人从事了.net开发近10年,现在从.net转型到Java不足2月,所以所见所想都带着很深的.net烙印,不过也有很大可能是java翻译成.net,之后我又给转回java了。
【责任链模式】
外置方式
传统的责任链模式是一个请求有很多处理类,将这些处理类排列成一个顺序数组,如果某一个处理类能够处理,则中止请求;如果不能,则依次继续请求直到全部请求完毕。
用代码表示,就是如下所示:
1 //上下文环境 2 public class Context { 3 public String getHandlerName() { 4 return handlerName; 5 } 6 7 public void setHandlerName(String handlerName) { 8 this.handlerName = handlerName; 9 } 10 11 public String getHandlerResult() { 12 return handlerResult; 13 } 14 15 public void setHandlerResult(String handlerResult) { 16 this.handlerResult = handlerResult; 17 } 18 19 public boolean isHasHandled() { 20 return hasHandled; 21 } 22 23 public void setHasHandled(boolean hasHandled) { 24 this.hasHandled = hasHandled; 25 } 26 27 String handlerName; 28 29 String handlerResult; 30 31 boolean hasHandled; 32 33 } 34 //接口 35 public interface IOuterHandler { 36 boolean canHandler(Context context); 37 38 void handler(Context context); 39 }
1 //实现类A 2 public class AOuterHandler implements IOuterHandler { 3 4 private static String HandleName="A"; 5 6 @Override 7 public boolean canHandler(Context context) { 8 return context.getHandlerName()==HandleName; 9 } 10 11 @Override 12 public void handler(Context context) { 13 context.setHandlerResult("没错,就是我处理的:"+this.getClass().getSimpleName()); 14 context.setHasHandled(true); 15 } 16 } 17 18 //实现类B 19 public class BOuterHandler implements IOuterHandler { 20 private static String HandleName="B"; 21 22 @Override 23 public boolean canHandler(Context context) { 24 return context.getHandlerName()==HandleName; 25 } 26 27 @Override 28 public void handler(Context context) { 29 context.setHandlerResult("没错,就是我处理的:"+this.getClass().getSimpleName()); 30 context.setHasHandled(true); 31 } 32 } 33 34 //实现类C 35 public class COuterHandler implements IOuterHandler { 36 private static String HandleName="C"; 37 38 @Override 39 public boolean canHandler(Context context) { 40 return context.getHandlerName()==HandleName; 41 } 42 43 @Override 44 public void handler(Context context) { 45 context.setHandlerResult("没错,就是我处理的:"+this.getClass().getSimpleName()); 46 context.setHasHandled(true); 47 } 48 }
之后我们就需要将这些处理类组装成责任链进行处理,具体代码如下:
1 public class Executor { 2 public static void main(String[] args){ 3 ArrayList<IOuterHandler> handlers=getHandlers(); 4 Context context1=new Context(); 5 context1.setHandlerName("A"); 6 System.out.println(Exe(handlers,context1).getHandlerResult()); 7 8 Context context2=new Context(); 9 context2.setHandlerName("C"); 10 System.out.println(Exe(handlers,context2).getHandlerResult()); 11 } 12 13 private static ArrayList<IOuterHandler> getHandlers() { 14 ArrayList<IOuterHandler> handlers = new ArrayList<>(); 15 handlers.add(new AOuterHandler()); 16 handlers.add(new BOuterHandler()); 17 handlers.add(new COuterHandler()); 18 return handlers; 19 } 20 21 private static Context exe(ArrayList<IOuterHandler> handlers,Context context){ 22 if(handlers!=null&&handlers.size()!=0){ 23 handlers.forEach(handler->{ 24 if(context.isHasHandled()){ 25 return; 26 } 27 if(handler.canHandler(context)){ 28 handler.handler(context); 29 } 30 }); 31 } 32 return context; 33 } 34 }
我们可以看见,exe方法就是实现的主体(这里用了foreach函数,所以没有进行短路处理,实际上如果context.isHasHandled==true后,没有必要进行后面的循环),原则就是当前类是否能够处理,如果不能,就交付给下一个处理函数,当然可能是到最后也没有被处理,这种情况可以不处理直接返回,也可能是使用默认处理函数,不过这不重要了。这种处理方式是存在缺陷的,就是俩个handler想联合处理,是做不到的。所以责任链模式,就发展出内置的形式。
内置方式
内置方式还是看代码:
//Contenx略,见上文 public interface IInnerHandler { void setHandler(IInnerHandler handler); void hanlder(Context context); }
1 //类A 2 public class AInnerHandler implements IInnerHandler { 3 private static String HandleName="A"; 4 private IInnerHandler handler; 5 6 @Override 7 public void setHandler(IInnerHandler handler) { 8 this.handler=handler; 9 } 10 11 @Override 12 public void hanlder(Context context) { 13 if(context.getHandlerName().equals(HandleName)){ 14 context.setHandlerResult("没错,就是我处理的:"+this.getClass().getSimpleName()); 15 //不需要这句,因为没有意义了 16 //context.setHasHandled(true); 17 }else { 18 handler.hanlder(context); 19 } 20 } 21 22 //类B 23 public class BInnerHandler implements IInnerHandler { 24 private static String HandleName="A"; 25 private static String HandleName2="C"; 26 private IInnerHandler handler; 27 28 @Override 29 public void setHandler(IInnerHandler handler) { 30 this.handler=handler; 31 } 32 33 @Override 34 public void hanlder(Context context) { 35 if(HandleName.equals(context.getHandlerName())||HandleName2.equals(context.getHandlerName())){ 36 for (int i=0;i<3;i++){ 37 handler.hanlder(context); 38 } 39 } 40 } 41 } 42 //类C 43 44 public class CInnerHandler implements IInnerHandler { 45 private static String HandleName="C"; 46 private IInnerHandler handler; 47 48 @Override 49 public void setHandler(IInnerHandler handler) { 50 this.handler=handler; 51 } 52 53 @Override 54 public void hanlder(Context context) { 55 if(context.getHandlerName().equals(HandleName)){ 56 String resultInfo="***没错,就是我处理的:"+this.getClass().getSimpleName(); 57 if(context.getHandlerResult()==null){ 58 context.setHandlerResult(resultInfo); 59 }else { 60 context.setHandlerResult(context.getHandlerResult() + "\n" + resultInfo); 61 } 62 }else { 63 handler.hanlder(context); 64 } 65 } 66 }
之后我们将内置实现类组合实现责任链处理
1 public class Executor { 2 public static void main(String[] args){ 3 IInnerHandler handler=getHandler(); 4 5 Context context1=new Context(); 6 context1.setHandlerName("A"); 7 handler.hanlder(context1); 8 System.out.println(context1.getHandlerResult()); 9 10 Context context2=new Context(); 11 context2.setHandlerName("C"); 12 handler.hanlder(context2); 13 System.out.println(context2.getHandlerResult()); 14 } 15 16 private static IInnerHandler getHandler() { 17 IInnerHandler aHandler=new AInnerHandler(),bHandler=new BInnerHandler(),cHandler=new CInnerHandler(); 18 bHandler.setHandler(cHandler); 19 aHandler.setHandler(bHandler); 20 return aHandler; 21 } 22 }
处理的结果如下:
我们可以看见,内置完全不同于外置,对于A、C类来说,他的作用就是处理,如果处理不了让下一个类处理,这和外置是类似的。但是B类,他可以自己处理,也可以和A,C联合处理。本例中,B就自己未做处理,只是让C处理了三次。所以明显可以看出内置功能更加强大。但是等等,像B,C这种组合,明显是装饰者模式,怎么是责任链呢?
【装饰者模式】
什么是装饰者?还是看代码吧
1 //上下文 2 public class Context { 3 private ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<String>(); 4 public ArrayList<String> getArrayList(){ 5 return arrayList; 6 } 7 public void add(String moreInfo){ 8 arrayList.add(moreInfo); 9 } 10 } 11 //装饰者接口 12 public interface IDecorator { 13 void setDecorator(IDecorator decorator); 14 15 void domore(Context context); 16 }
1 //ADecorator 2 public class ADecorator implements IDecorator { 3 IDecorator decorator; 4 5 public void setDecorator(IDecorator decorator) { 6 this.decorator = decorator; 7 } 8 9 public void domore(Context context) { 10 context.add(this.getClass().getSimpleName()); 11 decorator.domore(context); 12 context.add(this.getClass().getSimpleName()); 13 } 14 } 15 16 // BDecorator 17 public class BDecorator implements IDecorator { 18 IDecorator decorator; 19 20 public void setDecorator(IDecorator decorator) { 21 this.decorator = decorator; 22 } 23 24 public void domore(Context context) { 25 context.add(this.getClass().getSimpleName()); 26 decorator.domore(context); 27 context.add(this.getClass().getSimpleName()); 28 } 29 } 30 31 //CDecorator 32 public class CDecorator implements IDecorator { 33 IDecorator decorator; 34 35 public void setDecorator(IDecorator decorator) { 36 this.decorator = decorator; 37 } 38 39 public void domore(Context context) { 40 context.add(this.getClass().getSimpleName()); 41 //decorator.domore(context); 42 context.add("最后一项需要短路"); 43 context.add(this.getClass().getSimpleName()); 44 } 45 }
装饰者装配和执行的代码如下:
1 public class Executor { 2 public static void main(String[] args) { 3 IDecorator decorator = getDecorator(); 4 Context context = new Context(); 5 decorator.domore(context); 6 context.getArrayList().forEach(mesage -> System.out.println(mesage)); 7 } 8 9 private static IDecorator getDecorator() { 10 IDecorator ade = new ADecorator(), 11 bad = new BDecorator(), 12 cad = new CDecorator(); 13 bad.setDecorator(cad); 14 ade.setDecorator(bad); 15 return ade; 16 } 17 }
执行的结果:
【对比】
责任链(外置):有一个类负责任,在找到这个负责的类之前,其他的类都是看一样是否和自己有关。而找到这个负责的类后,一般也会短路,不会继续往下执行。所以从责任链重点在于谁负责。
装饰者:在构成的链路中,每一个类都发挥自己的作用,并且不会进行短路,直到最后一个类。
责任链(内置):和装饰者在接口层面,出来名字不同,没有什么不一样的。所以它是用装饰者的身体,装责任链的思想。是一个杂交体。至于是责任链还是装饰者,就看内部实现是否有短路,是否有具体负责任的。很可能是俩个都有。
【思考】
责任链和装饰者这种变形,是否是java中常用的,是否有其他变形的实现呢?答案是有,下节将让你看见不一样的责任链(装饰者)。