手撸设计模式之-责任链模式
2024-06-06 16:28:57
手撸设计模式之-责任链模式
- 一 、责任链模式介绍
- 1.1 定义
- 1.2 责任链模式UML结构图
- 1.3 责任链模式结构详细
- 1.3 用例代码实现
- 二、责任链模式应用场景：
- 2.1 场景概述
- 2.2 场景模式图
- 2.3 场景代码实现
- 2.4 优缺点
- 三、总结
一 、责任链模式介绍
1.1 定义
- 责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）为请求创建了一个接收者对象的链。这种模式给予请求的类型，对请求的发送者和接收者进行解耦。这种类型的设计模式属于行为型模式。
- 在这种模式中，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，直到有对象处理它为止。
1.2 责任链模式UML结构图
1.3 责任链模式结构详细
- 抽象处理者（AbstractLogger）角色: 定义一个处理请求的抽象类，包含抽象处理方法和一个后继连接。
- 具体处理者（ConsoleLogger）角色: 实现抽象处理者角色，在实现处理者抽象方法，判断能否处理本次请求，如果可以处理请求则进行处理，否则将该请求转给它的后继者。
- 客户类（Client）角色: 创建处理链，并向链头的具体处理者对象提交请求，它不关心处理细节和请求的传递过程。
1.3 用例代码实现
抽象处理类定义：
public abstract class AbstractLogger {public static int INFO = 1;public static int DEBUG = 2;public static int ERROR = 3;/*** 日志级别*/protected Integer level;/*** 责任链中的下一个元素*/protected AbstractLogger nextLogger;public void setNextLogger(AbstractLogger nextLogger) {this.nextLogger = nextLogger;}public void logMessage(Integer level, String message) {if (this.level <= level) {write(message);}//转发给下一个责任链if (nextLogger != null) {nextLogger.logMessage(level, message);}}/*** 抽象具体写日志方法** @param message*/protected abstract void write(String message);
}
ConsoleLogger级别日志类定义：
public class ConsoleLogger extends AbstractLogger {public ConsoleLogger(Integer level) {this.level = level;}@Overrideprotected void write(String message) {System.out.println("Standard Console::Logger: " + message);}
}
ErrorLogger级别日志类定义：
public class ErrorLogger extends AbstractLogger {public ErrorLogger(Integer level) {this.level = level;}@Overrideprotected void write(String message) {System.out.println("File::Logger: " + message);}
}
FileLogger级别日志类定义：
public class FileLogger extends AbstractLogger {public FileLogger(Integer level) {this.level = level;}@Overrideprotected void write(String message) {System.out.println("File::Logger: " + message);}
}
测试用例定义：
public class ClientTest {private static AbstractLogger getChainOfLoggers(){AbstractLogger errorLogger = new ErrorLogger(AbstractLogger.ERROR);AbstractLogger fileLogger = new FileLogger(AbstractLogger.DEBUG);AbstractLogger consoleLogger = new ConsoleLogger(AbstractLogger.INFO);errorLogger.setNextLogger(fileLogger);fileLogger.setNextLogger(consoleLogger);return errorLogger;}public static void main(String[] args) {AbstractLogger loggerChain = getChainOfLoggers();loggerChain.logMessage(AbstractLogger.INFO, "info");loggerChain.logMessage(AbstractLogger.DEBUG, "debug");loggerChain.logMessage(AbstractLogger.ERROR, "error");}
}
预期输出结果：
Connected to the target VM, address: '127.0.0.1:59791', transport: 'socket'
Standard Console::Logger: info
File::Logger: debug
Standard Console::Logger: debug
Error Console::Logger: error
File::Logger: error
Standard Console::Logger: error
Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:59791', transport: 'socket'
二、责任链模式应用场景：
2.1 场景概述
像是这些一线电商类的互联网公司，阿里、京东、拼多多等，在618期间都会做一些运营活动场景以及提供的扩容备战，就像过年期间百度的红包一样。但是所有开发的这些系统都需要陆续的上线，因为临近618有时候也有一些紧急的调整的需要上线，但为了保障线上系统的稳定性是尽可能的减少上线的，也会相应的增强审批力度。就像一级响应、二级响应一样。
而这审批的过程在随着特定时间点会增加不同级别的负责人加入，每个人就像责任链模式中的每一个核心点。对于研发小伙伴并不需要关心具体的审批流程处理细节，只需要知道这个上线更严格，级别也更高，但对于研发人员来说同样是点击相同的提审按钮，等待审核。
实现目标，活动天数不一样经过不一样的人员审批，1天—>运营人员 3天—>运营经理 6天—> 运营总监。具体实现看代码用例！
2.2 场景模式图
下面根据面向对象的思想我们得定义需要用到的对象。我们采用责任链模式和建造者模式来实现审批过程！
2.3 场景代码实现
构建活动请求对象（采用建造者模式）
/*** Description: 构建请求对象* <br/>* Request** @author laiql* @date 2021/11/2 10:23*/
public class Request {/*** 活动id*/private String activityId;/*** 活动名*/private String activityName;/*** 活动开始时间*/private Integer activityTime;/*** 一级审批*/private String levelOne;/*** 二级审批*/private String levelTwo;/*** 三级审批*/private String levelThree;public Request(Builder builder) {super();this.activityId = builder.activityId;this.activityName = builder.activityName;this.activityTime = builder.activityTime;this.levelOne = builder.levelOne;this.levelTwo = builder.levelTwo;this.levelThree = builder.levelThree;}/*** 使用建造者模式*/public static class Builder {public String activityId;public String activityName;public Integer activityTime;public String levelOne;public String levelTwo;public String levelThree;public Builder() {}public Builder setActivityId(String activityId) {this.activityId = activityId;return this;}public Builder setActivityName(String activityName) {this.activityName = activityName;return this;}public Builder setactivityTime(Integer activityTime) {this.activityTime = activityTime;return this;}public Builder setLevelOne(String levelOne) {this.levelOne = levelOne;return this;}public Builder setLevelTwo(String levelTwo) {this.levelTwo = levelTwo;return this;}public Builder setLevelThree(String levelThree) {this.levelThree = levelThree;return this;}public Builder newRequest(Request request) {this.activityId = request.activityId;this.activityName = request.activityName;this.activityTime = request.activityTime;//可以增加参数判断this.levelOne = request.levelOne;this.levelTwo = request.levelTwo;this.levelThree = request.levelThree;return this;}public Request build() {return new Request(this);}}public String activityId() {return activityId;}public String activityName() {return activityName;}public Integer activityTime() {return activityTime;}public String levelOne() {return levelOne;}public String levelTwo() {return levelTwo;}public String levelThree() {return levelThree;}@Overridepublic String toString() {return "Request{" +"activityId='" + activityId + '\'' +", activityName='" + activityName + '\'' +", activityTime=" + activityTime +", levelOne='" + levelOne + '\'' +", levelTwo='" + levelTwo + '\'' +", levelThree='" + levelThree + '\'' +'}';}
}
定义审批结果对象：
/*** Description: 授权结果* <br/>* AuthResult** @author laiql* @date 2021/11/2 10:32*/
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class AuthResult {private boolean isRatify;private String info;
}
抽象处理请求接口定义：
public interface Ratify {/*** 处理请求** @param chain* @return*/public AuthResult deal(Chain chain);/*** 接口描述：对request和Result封装，用来转发*/interface Chain {/*** 获取当前request请求** @return*/Request request();/*** 转发request请求** @param request* @return*/AuthResult proceed(Request request);}
}
实现Chain的真正的包装Request和转发功能类定义：
public class RealChain implements Ratify.Chain {/*** 具体的请求Request实例*/public Request request;/*** Ratify接口的实现类集合*/public List<Ratify> ratifyList;/*** 已经处理过该request的责任人数量*/private Integer index;public RealChain(Request request, List<Ratify> ratifyList, Integer index) {this.request = request;this.ratifyList = ratifyList;this.index = index;}/*** 返回当前Request对象或者返回当前进行包装后的Request对象** @return*/@Overridepublic Request request() {return request;}/*** 具体转发功能** @param request* @return*/@Overridepublic AuthResult proceed(Request request) {AuthResult proceed = null;if (this.ratifyList.size() > this.index) {RealChain realChain = new RealChain(this.request, this.ratifyList, this.index + 1);Ratify ratify = this.ratifyList.get(this.index);proceed = ratify.deal(realChain);}return proceed;}
}
定义日常活动审批责任类：
@Slf4j
public class DailyAuthHandler implements Ratify {@Overridepublic AuthResult deal(Chain chain) {Request request = chain.request();if (request.activityTime() > 1) {Request newRequest = new Request.Builder().newRequest(request).setLevelOne("1级审批 - " + "运营人员:[张三] - 审批意见:[同意]").build();log.info("活动状态:{}", newRequest.toString());//交给二级人员审批return chain.proceed(newRequest);}return new AuthResult(true, "运营人员:[张三] - 审批意见:[同意]");}
}
定义促销活动审批责任类：
@Slf4j
public class PromotionAuthHandler implements Ratify {@Overridepublic AuthResult deal(Ratify.Chain chain) {Request request = chain.request();if (request.activityTime() > 3) {Request newRequest = new Request.Builder().newRequest(request).setLevelTwo("2级审批 - " + "运营经理:[李四] - 审批意见:[同意]").build();log.info("活动状态:{}", newRequest.toString());//交给三级人员审批return chain.proceed(newRequest);}return new AuthResult(true, "运营经理:[李四] - 审批意见:[同意]");}
}
大促活动审批责任类定有：
@Slf4j
public class Activity618AuthHandler implements Ratify {@Overridepublic AuthResult deal(Ratify.Chain chain) {Request request = chain.request();if (request.activityTime() <= 7) {Request buildRequest = new Request.Builder().newRequest(request).setLevelThree("3级审批 - " + "运营总监:[王五] - 审批意见:[同意]").build();log.info("活动状态:{}", buildRequest.toString());} else {log.info("活动状态:{}", request.toString());return new AuthResult(false, "审批失败！暂时不支持7天以上活动！");}return new AuthResult(true, "运营总监:[王五] - 审批意见:[同意]");}
}
测试用例定义：
@Testpublic void test() {//构造活动Request request = new Request.Builder().setActivityId("0000000000001").setActivityName("618大促销").setactivityTime(2).build();ChainOfResponsibilityClient chain = new ChainOfResponsibilityClient();AuthResult authResult = chain.execute(request);log.info("执行结果:{}", authResult);}
执行预期结果：
15:49:52.786 [main] INFO com.smartfrank.pattern.example.handler.DailyAuthHandler - 活动状态:Request{activityId='0000000000001', activityName='618大促销', activityTime=6, levelOne='1级审批 - 运营人员:[张三] - 审批意见:[同意]', levelTwo='null', levelThree='null'}
15:49:52.790 [main] INFO com.smartfrank.pattern.example.handler.PromotionAuthHandler - 活动状态:Request{activityId='0000000000001', activityName='618大促销', activityTime=6, levelOne='null', levelTwo='2级审批 - 运营经理:[李四] - 审批意见:[同意]', levelThree='null'}
15:49:52.790 [main] INFO com.smartfrank.pattern.example.handler.Activity618AuthHandler - 活动状态:Request{activityId='0000000000001', activityName='618大促销', activityTime=6, levelOne='null', levelTwo='null', levelThree='3级审批 - 运营总监:[王五] - 审批意见:[同意]'}
15:49:52.790 [main] INFO com.smartfrank.pattern.ChainTest - 执行结果:AuthResult(isRatify=true, info=运营总监:[王五] - 审批意见:[同意])
2.4 优缺点
优点：
- 降低耦合度，将请求的发送者和接收者解耦。
- 简化了对象，使得对象不需要知道链的结构。
- 增强了对象指派职责的灵活性，通过改变链内的成员或者调动它们的次序，允许动态地新增或者删除责任。
- 增加新的请求处理类很方便。
缺点：- 不能保证请求一定被接收。
- 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，可能会造成循环调用。
- 可能不容易观察运行时的特征，有碍于除错。
三、总结
从上面场景案例代码中我们可以体会到，使用了设计模式，代码将变得更加面向对象，符合软件设计原则，同时我们的代码结构变得清晰干净了。
责任链模式很好的处理单一职责和开闭原则，简单了耦合也使对象关系更加清晰，而且外部的调用方并不需要关心责任链是如何进行处理的*(以上程序中可以把责任链的组合进行包装，在提供给外部使用)*。但除了这些优点外也需要是适当的场景才进行使用，避免造成性能以及编排混乱调试测试疏漏问题。
代码地址
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