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24种设计模式--责任链模式【Chain ofResponsibility Pattern】
中国古代对妇女制定了“三从四德”的道德规范,“三从”是指“未嫁从父、既嫁从夫、夫死从子”,也就是说一个女性,在没有结婚的时候要听从于父亲,结了婚后听从于丈夫,丈夫死了还要听儿子的,举个例子来说,一个女的要出去逛街,同样这样的一个请求,在她没有出嫁前她必须征得父亲的同意,出嫁之后必须获得丈夫的许可,那丈夫死了怎么办?一般都是男的比女的死的早,还要问问儿子是否允许自己出去逛街,估计你下边马上要问要是没有儿子怎么办?请示小叔子、侄子等等,在父系社会中,妇女只占从属地位,现在想想中国的妇女还是比较悲惨的,逛个街还要请示来请示去,而且作为父亲、丈夫、儿子只有两种选择:要不承担起责任来告诉她允许或不允许逛街,要不就让她请示下一个人,这是整个社会体系的约束,应用到我们项目中就是业务规则,那我们来看怎么把“三从”通过我们的程序来实现,需求很简单:通过程序描述一下古代妇女的“三从”制度,好我们先看类图:
非常简单的类图,这个实现也非常简单,我们先看 IWomen 接口:
1 package com.pattern.chainOfResponsibility; 2 3 /** 4 * 古代悲哀女性的总称 5 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 6 * 7 */ 8 public interface IWomen { 9 10 // 获得个人状况11 public int getType();12 13 //获得个人请示,你要干什么?出去逛街?约会?还是看电影14 public String getRequest();15 16 }
女性就两个参数,一个是当前的个人状况,是结婚了呢还是没结婚,丈夫有没有去世,另外一个是要请示的内容,要出去逛街呀还是吃饭,我们看实现类:
1 package com.pattern.chainOfResponsibility; 2 3 /** 4 * 古代女性的总称 5 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 6 * 7 */ 8 public class Women implements IWomen{ 9 10 // 通过一个int类型的参数来描述妇女的个人状况11 private int type = 0;12 13 // 妇女的请示14 private String request = "";15 16 // 构造函数传递过来请求17 public Women(int _type, String _request){18 this.type = _type;19 this.request = _request;20 }21 22 // 获得妇女的请求23 public String getRequest() {24 return this.request;25 }26 27 // 获得自己的状况28 public int getType() {29 return this.type;30 }31 32 }
我们使用数字来代表女性的不同状态,1 是未结婚,2 是已经结婚的,而且丈夫建在,3 是丈夫去世了的。我们再来看有处理权的人员接口:
1 package com.pattern.chainOfResponsibility; 2 3 /** 4 * 父系关系,那就是男性有至高权利,handler控制权 5 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 6 * 7 */ 8 public interface IHandler { 9 10 // 一个女性(女儿,妻子或者是母亲)要求逛街,你要处理这个请求11 public void handleMessage(IWomen women);12 13 }14 15 // 父亲、丈夫、儿子都是这个 IHandler 接口的实现者:16 17 package com.pattern.chainOfResponsibility;18 19 /**20 * 父亲21 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/22 *23 */24 public class Father implements IHandler {25 26 // 未出嫁女儿来请求父亲27 public void handleMessage(IWomen women) {28 System.out.println("女儿的请求是:" + women.getRequest());29 System.out.println("父亲的答复是: 同意");30 }31 32 }33 34 35 package com.pattern.chainOfResponsibility;36 37 /**38 * 丈夫类39 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/40 *41 */42 public class Husband implements IHandler {43 44 // 妻子向丈夫请示45 public void handleMessage(IWomen women) {46 System.out.println("妻子的请示是:" + women.getRequest());47 System.out.println("丈夫的答复是: 同意");48 }49 50 }51 52 53 package com.pattern.chainOfResponsibility;54 55 /**56 * 儿子类57 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/58 *59 */60 public class Son implements IHandler {61 62 // 目前向儿子请示63 public void handleMessage(IWomen women) {64 System.out.println("母亲的请示是:" + women.getRequest());65 System.out.println("儿子的答复是: 同意");66 }67 68 }
这三个类非常非常的简单,就一个方法,处理女儿、妻子、母亲提出的请求,再来看 Client 是怎么组装的:
1 package com.pattern.chainOfResponsibility; 2 3 import java.util.ArrayList; 4 import java.util.Random; 5 6 /** 7 * 我们后人来看这样的社会道德 8 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 9 *10 */11 public class Client {12 13 public static void main(String[] args) {14 // 随机挑选几个女性15 Random rand = new Random();16 ArrayList<IWomen> arrayList = new ArrayList<IWomen>();17 for(int i=0;i<5;i++){18 arrayList.add(new Women(rand.nextInt(4), "我要出去逛街")); 19 }20 21 // 定义三个请示对象22 IHandler father = new Father();23 IHandler husband = new Husband();24 IHandler son = new Son();25 26 for(IWomen women : arrayList){27 // 未结婚少女,请示父亲28 if(women.getType() == 1){29 System.out.println("\n-----女儿向父亲请示-----\n");30 father.handleMessage(women);31 }else if(women.getType() == 2){32 System.out.println("\n-----妻子向丈夫请示-----\n");33 husband.handleMessage(women);34 }else if(women.getType() == 3){35 System.out.println("\n-----母亲向儿子请示-----\n");36 son.handleMessage(women);37 }else {38 // 暂时啥也不做39 }40 }41 42 }43 44 }
首先是通过随机方法产生了 5 个古代妇女的对象,她们是如何就逛街这件事去请示的(由于是随机的,您看到得结果可能和这里有所不同)。
“三从四德”的旧社会规范已经完整的表现出来了,你看谁向谁请示都定义出来了,但是你是不是发现这个程序写的有点不舒服?有点别扭?有点想重构它的感觉?那就对了!这段代码有以下几个问题:
失去面向对象的意义。对女儿提出的请示,应该在父亲类中做出决定,父亲这个类应该是知道女儿的请求应该自己处理,而不是在 Client 类中进行组装出来,也就是说原本应该是父亲这个类做的事情抛给了其他类进行处理;
迪米特法则相违背。我们在 Client 类中写了 if…eles 的判断条件,你看这个条件体内都是一个接口IHandler 的三个实现类,谁能处理那个请求,怎么处理,直接在实现类中定义好不就结了吗?你的类我知道的越少越好,别让我猜测你类中的逻辑,想想看,把这段 if…else 移动到三个实现类中该怎么做?
耦合过重。这是什么意思呢,我们要根据 Women 的 type 来决定使用 IHandler 的那个实现类来处理请求,我问你,如果 IHanlder 的实现类继续扩展怎么办?修改 Client 类?与开闭原则违背喽!
异常情况没有考虑。妻子只能向丈夫请示吗?如果妻子向自己的父亲请示了,父亲应该做何处理?我们的程序上可没有体现出来。
既然有这么多的问题,那我们要想办法来解决这些问题,我们可以抽象成这样一个结构,女性的请求先发送到父亲类,父亲类一看是自己要处理的,就回应处理,如果女儿已经出嫁了,那就要把这个请求转发到女婿来处理,那女婿一旦去天国报道了,那就由儿子来处理这个请求,类似于这样请求:
父亲、丈夫、儿子每个节点有两个选择:要么承担责任,做出回复;要么把请求转发到后序环节。结构分析的已经很清楚了,那我们看怎么来实现这个功能,先看类图:
从类图上看,三个实现类 Father、Husband、Son 只要实现构造函数和父类的中抽象方法就可以了,具体怎么处理这些请求,都已经转移到了Hanlder 抽象类中,我们来看 Hanlder 怎么实现:
1 package com.pattern.chainOfResponsibility.advance; 2 3 import com.pattern.chainOfResponsibility.IWomen; 4 5 /** 6 * 父系社会,那就是男性有至高权利,handler控制权 7 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 8 * 9 */10 public abstract class Handler {11 12 // 能处理的级别13 private int level = 0;14 15 // 责任传递,下一个责任人是谁16 private Handler nextHandler;17 18 // 每个类都要说明一下自己能处理那些请求19 public Handler(int _level){20 this.level = _level;21 }22 23 // 一个女性(女儿,妻子或者是母亲)要求逛街,你要处理这个请求24 public final void handleMessage(IWomen women){25 if(women.getType() == this.level){26 this.response(women);27 }else{28 if(this.nextHandler != null){ // 有后续环节,才把请求往后传送29 this.nextHandler.response(women);30 }else{31 // 已经没有后续处理人了,不用处理了32 System.out.println("-----没地方请示了,不做处理了!-----\n");33 }34 }35 }36 37 /**38 * 如果你属于你处理的返回,你应该让她找下一个环节的人,比如39 * 女儿出嫁了,还向父亲请示是否可以逛街,那父亲就应该告诉女儿,应该找丈夫请示40 */41 public void setNext(Handler _handler){42 this.nextHandler = _handler;43 }44 45 // 有请示那当然要回应46 public abstract void response(IWomen women);47 }
有没有看到,其实在这里也用到模版方法模式,在模版方法中判断请求的级别和当前能够处理的级别,如果相同则调用基本方法,做出反馈;如果不相等,则传递到下一个环节,由下一环节做出回应。基本方法 response 要各个实现类都要实现,我们来看三个实现类:
1 package com.pattern.chainOfResponsibility.advance; 2 3 import com.pattern.chainOfResponsibility.IWomen; 4 5 /** 6 * 父亲 7 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 8 * 9 */10 public class Father extends Handler {11 12 // 父亲只处理女儿的请求13 public Father() {14 super(1);15 }16 17 // 父亲的答复18 public void response(IWomen women) {19 System.out.println("-----女儿向父亲请示-----");20 System.out.println(women.getRequest());21 System.out.println("父亲的答复是: 同意\n");22 }23 24 }25 26 27 package com.pattern.chainOfResponsibility.advance;28 29 import com.pattern.chainOfResponsibility.IWomen;30 31 /**32 * 丈夫类33 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/34 *35 */36 public class Husband extends Handler {37 38 // 丈夫只处理妻子的请求39 public Husband() {40 super(2);41 }42 43 // 丈夫请示的答复44 public void response(IWomen women) {45 System.out.println("-----妻子向丈夫请示-----");46 System.out.println(women.getRequest());47 System.out.println("丈夫的答复是: 同意\n");48 }49 50 }51 52 53 package com.pattern.chainOfResponsibility.advance;54 55 import com.pattern.chainOfResponsibility.IWomen;56 57 /**58 * 儿子类59 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/60 *61 */62 public class Son extends Handler {63 64 // 儿子只处理母亲的请求65 public Son() {66 super(3);67 }68 69 // 儿子的答复70 public void response(IWomen women) {71 System.out.println("-----母亲向儿子请示-----");72 System.out.println(women.getRequest());73 System.out.println("儿子的答复是: 同意\n");74 }75 76 }
这三个类都很简单,构造方法那是你必须实现的,父类已经定义了,子类不实现编译不通过,通过构造方法我们设置了各个类能处理的请求类型,Father 只能处理请求类型为 1(也就是女儿)的请求; Husband只能处理请求类型类 2(也就是妻子)的请求;儿子只能处理请求类型为 3(也就是目前)的请求。
Women 类的接口没有任何变化,实现类少有变化,看代码:
1 package com.pattern.chainOfResponsibility.advance; 2 3 import com.pattern.chainOfResponsibility.IWomen; 4 5 /** 6 * 古代女性的总称 7 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 8 * 9 */10 public class Women implements IWomen {11 12 // 通过一个int类型的参数来描述妇女的个人状况13 private int type = 0;14 15 // 妇女的请示16 private String request = "";17 18 // 构造函数传递过来请求19 public Women(int _type, String _request){20 this.type = _type;21 switch(this.type){22 case 1:23 this.request = "女儿的请求是:" + _request;24 break;25 case 2:26 this.request = "妻子的请求是:" + _request;27 break;28 case 3:29 this.request = "母亲的请求是:" + _request;30 break;31 }32 }33 34 // 获得妇女的请求35 public String getRequest() {36 return this.request;37 }38 39 // 获得自己的状况40 public int getType() {41 return this.type;42 }43 44 }
就是为了展示结果清晰一点,Women 类做了一点改变。我们再来看 Client 类是怎么描述古代这一个礼节的:
1 package com.pattern.chainOfResponsibility.advance; 2 3 import java.util.ArrayList; 4 import java.util.Random; 5 import com.pattern.chainOfResponsibility.IWomen; 6 7 /** 8 * 我们后人来看这样的社会道德 9 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/10 *11 */12 public class Client {13 14 public static void main(String[] args) {15 // 随机挑选几个女性16 Random rand = new Random();17 ArrayList<IWomen> arrayList = new ArrayList<IWomen>();18 19 for(int i=0;i<5;i++){20 arrayList.add(new Women(rand.nextInt(4), "我要出去逛街"));21 }22 23 // 定义三个请示对象24 Handler father = new Father();25 Handler husband = new Husband();26 Handler son = new Son();27 28 // 设置提示顺序29 father.setNext(husband);30 husband.setNext(son);31 32 for(IWomen women : arrayList){33 father.handleMessage(women);34 }35 }36 37 }
结果也正确,业务调用类 Client 也不用去做判断到底是需要谁去处理,而且 Handler 抽象类的子类以后可以继续增加下去,只是我们这个传递链增加而已,调用类可以不用了解变化过程,甚至是谁在处理这个请求都不用知道。
以上讲解的就是责任链模式,你看 Father、Husband、Son 这三个类的处理女性的请求时是不是在传递呀,每个环节只有两个选项:要么承担责任做出回应,要么向下传递请求,最终会有环节做出回应,通用类图如下:
在通用类图中 Handler 是一个接口或者是抽象类,每个实现类都有两个方法 HandlerRequest 是处理请求,setNext 是设置当前环节怎么把不属于自己处理的请求扔给谁,对于这个类图我觉得需要改变,融合进来模版方法模式,类图如下:
想想单一职责法则和迪米特法则吧,通过融合模版方法模式,各个实现类只要关注的自己业务逻辑就成了,至于说什么事要自己处理,那就让父类去决定好了,也就是说父类实现了请求传递的功能,子类实现请求的处理,符合单一职责法则,各个类只作一个动作或逻辑,也就是只有一个原因引起类的改变,我 建议大家在使用的时候用这种方法,好处是非常明显的了,子类的实现非常简单,责任链的建立也非常的灵活。
24种设计模式--责任链模式【Chain ofResponsibility Pattern】