职责链模式

OA系统采购审批需求

学校OA系统的采购审批项目：需求是

1) 采购员采购教学器材

2) 如果金额 小于等于5000, 由教学主任审批 （0<=x<=5000）

3) 如果金额 小于等于10000, 由院长审批 (5000<x<=10000)

4) 如果金额 小于等于30000, 由副校长审批 (10000<x<=30000)

5) 如果金额 超过30000以上，有校长审批 ( 30000<x)

传统方案解决OA系统审批

传统的设计方案(类图)

传统方案解决OA系统审批问题分析

1) 传统方式是：接收到一个采购请求后，根据采购金额来调用对应的Approver (审批人)完成审批。

2) 传统方式的问题分析 : 客户端这里会使用到 分支判断(比如 switch) 来对不同的采购请求处理， 这样就存在如下问题 (1) 如果各个级别的人员审批金额发生变化，在客户端的也需要变化 (2) 客户端必须明确的知道 有多少个审批级别和访问

3) 这样 对一个采购请求进行处理 和 Approver (审批人) 就存在强耦合关系，不利于代码的扩展和维护

4) 解决方案 =》 职责链模式

职责链模式基本介绍

1) 职责链模式（Chain of Responsibility Pattern）,又叫 责任链模式，为请求创建了一个接收者对象的链(简单示意图)。这种模式对请求的发送者和接收者进行解耦。

2) 职责链模式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。

3) 这种类型的设计模式属于行为型模式

职责链模式的原理类图

职责链模式（Chain Of Responsibility），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。将这个对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它为止.

对原理类图的说明-即(职责链模式的角色及职责)

1) Handler : 抽象的处理者, 定义了一个处理请求的接口, 同时含义另外Handler

2) ConcreteHandlerA , B 是具体的处理者, 处理它自己负责的请求， 可以访问它的后继者(即下一个处理者), 如果可以处理当前请求，则处理，否则就将该请求交个 后继者去处理，从而形成一个职责链

3) Request ， 含义很多属性，表示一个请求

 

职责链模式解决OA系统采购审批

1) 应用实例要求

编写程序完成学校OA系统的采购审批项目：需求

• 采购员采购教学器材

• 如果金额 小于等于5000, 由教学主任审批

• 如果金额 小于等于10000, 由院长审批

• 如果金额 小于等于30000, 由副校长审批

• 如果金额 超过30000以上，有校长审批

2) 思路分析和图解(类图)

3) 代码实现

请求类

//请求类
public class PurchaseRequest {
    private int type = 0; //请求类型
    private float price = 0.0f; //请求金额
    private int id = 0;
    //构造器
    public PurchaseRequest(int type, float price, int id) {
        this.type = type;
        this.price = price;
        this.id = id;
    }
    public int getType() {
        return type;
    }
    public float getPrice() {
        return price;
    }
    public int getId() {
        return id;
    }   
}

请求处理人

public abstract class Approver {
    Approver approver;  //下一个处理者
    String name; // 名字
    
    public Approver(String name) {
        this.name = name;
    }
    //下一个处理者
    public void setApprover(Approver approver) {
        this.approver = approver;
    }    
    //处理审批请求的方法，得到一个请求, 处理是子类完成，因此该方法做成抽象
    public abstract void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest);    
}

系的解决方案

public class DepartmentApprover extends Approver {
    
    public DepartmentApprover(String name) {
        super(name);
    }    
    @Override
    public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
        if(purchaseRequest.getPrice() <= 5000) {
            System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理");
        }else {
            approver.processRequest(purchaseRequest);
        }
    }
}

学院

public class CollegeApprover extends Approver {

    public CollegeApprover(String name) {
        super(name);
    }    
    @Override
    public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
        if(purchaseRequest.getPrice() < 5000 && purchaseRequest.getPrice() <= 10000) {
            System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理");
        }else {
            approver.processRequest(purchaseRequest);
        }
    }
}

副校长

public class ViceSchoolMasterApprover extends Approver {

    public ViceSchoolMasterApprover(String name) {
        super(name);
    }    
    @Override
    public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
        if(purchaseRequest.getPrice() < 10000 && purchaseRequest.getPrice() <= 30000) {
            System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理");
        }else {
            approver.processRequest(purchaseRequest);
        }
    }
}

校长

public class SchoolMasterApprover extends Approver {

    public SchoolMasterApprover(String name) {
        super(name);
    }    
    @Override
    public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
        if(purchaseRequest.getPrice() > 30000) {
            System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理");
        }else {
            approver.processRequest(purchaseRequest);
        }
    }
}

测试

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        //创建一个请求
        PurchaseRequest purchaseRequest = new PurchaseRequest(1, 31000, 1);        
        //创建相关的审批人
        DepartmentApprover departmentApprover = new DepartmentApprover("张主任");
        CollegeApprover collegeApprover = new CollegeApprover("李院长");
        ViceSchoolMasterApprover viceSchoolMasterApprover = new ViceSchoolMasterApprover("王副校");
        SchoolMasterApprover schoolMasterApprover = new SchoolMasterApprover("佟校长");
        
        //需要将各个审批级别的下一个设置好 (处理人构成环形: )
        departmentApprover.setApprover(collegeApprover);
        collegeApprover.setApprover(viceSchoolMasterApprover);
        viceSchoolMasterApprover.setApprover(schoolMasterApprover);
        schoolMasterApprover.setApprover(departmentApprover);
        
        departmentApprover.processRequest(purchaseRequest);
        viceSchoolMasterApprover.processRequest(purchaseRequest);
    }
}

 

职责链模式在SpringMVC框架应用的源码分析

1) SpringMVC-HandlerExecutionChain 类就使用到职责链模式

2) SpringMVC请求流程简图

3) 代码分析+Debug源码

我们从DispatcherServlet 源码开始找

 里面有个重要的方法是doDispatch 方法

 可以看到里面有一行 if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {  我们点进去看applyPreHandle 这个方法

 这个方法就是HandlerExecutionChain 里面的方法，它在for 里面执行时拿到了一个拦截器，调用了拦截器的preHandle 方法

然后我们再看 mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv); （doDispatch 方法里面的）的这个applyPostHandle 的源码

 可以看到它在这里有拿到一个拦截器，调用了拦截器的postHandle 方法

4) 说明

•  springmvc 请求的流程图中，执行了 拦截器相关方法 interceptor.preHandler 等等
•  在处理SpringMvc请求时，使用到职责链模式还使用到适配器模式
•  HandlerExecutionChain 主要负责的是请求拦截器的执行和请求处理,但是他本身不处理请求，只是将请求分配给链上注册处理器执行，这是职责链实现方式,减少职责链本身与处理逻辑之间的耦合,规范了处理流程
•  HandlerExecutionChain 维护了 HandlerInterceptor 的集合， 可以向其中注册相应的拦截器.

职责链模式的注意事项和细节

1) 将请求和处理分开，实现解耦，提高系统的灵活性

2) 简化了对象，使对象不需要知道链的结构

3) 性能会受到影响，特别是在链比较长的时候，因此需控制链中最大节点数量，一般通过在Handler中设置一个最大节点数量，在setNext()方法中判断是否已经超过阀值，超过则不允许该链建立，避免出现超长链无意识地破坏系统性能

4) 调试不方便。采用了类似递归的方式，调试时逻辑可能比较复杂

5) 最佳应用场景：有多个对象可以处理同一个请求时，比如：多级请求、请假/加薪等审批流程、Java Web中Tomcat对Encoding的处理、拦截器