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设计模式(四)——责任链模式

news 2025/8/19 9:46:59

1. 责任链模式的定义

责任链模式（Chain of Responsibility，简称 CoR，也叫职责链模式）是一种行为型设计模式，允许一个请求在一系列处理器（handlers）中传递。每个处理器可以选择自己处理该请求，或者将其传递给下一个处理器。
一个大家比较熟悉的场景是找售后客服，通常是机器人客服先出来接待，然后在你的多次要求下转给人工客服，如果是设备维修可能还需要转到专业人员。这个场景就很适合应用责任链模式。总结一下就是这个模式适用于设计灵活、解耦的请求处理流水线。
在这里插入图片描述

2. 案例分析

2.1 需求

假设你被安排开发一个在线订购系统。在用户下单前，系统需要执行以下检查：

验证用户身份（Authenticate）
若有需要，校验管理员权限（Authorize）
清理和预处理输入数据（Sanitize）
阻止重复失败的请求（安全性）
如果有缓存则直接返回缓存结果

2.2 潜在问题

如果把所有这些检查逻辑写在一个很长的方法里，你会发现：

代码变得冗长混乱，难维护；
添加或移除检查逻辑很麻烦；
想在别处复用检查逻辑会产生大量重复代码。

2.3 基于责任链的解决方案

责任链模式将每个检查逻辑封装为独立的处理器类（handler），在其中定义 handle() 方法来解决上述问题。
每个处理器可以自行决定：

是否处理当前请求；
是否将请求传递给下一个处理器。
最后将这些处理器串联起来，形成一个处理流水线（chain）。

2.3.1 类定义

Handler（处理器接口）
BaseHandler（可选的抽象基类，提供链式调用逻辑）
AuthHandler（认证处理器）
SanitizeHandler（数据清理处理器）
CacheHandler（缓存处理器）
每个处理器只需要知道下一个处理器，从而让请求顺序向下传递。

2.3.2 具体实现

步骤 1：定义处理器接口

interface Handler {void handle(Request request);
}

步骤 2：创建基础处理器 BaseHandler（可选）

// BaseHandler 提供了公共逻辑，用于链接和转发请求。
// 它实现了 Handler 接口。
abstract class BaseHandler implements Handler {// 保存下一个处理器的引用private Handler next;/*** 设置链中的下一个处理器。* 允许像这样链式调用：auth.setNext(validation).setNext(logger);** @param next 下一个处理器* @return 返回传入的处理器，用于链式调用*/public BaseHandler setNext(Handler next) {this.next = next;return (BaseHandler) next;}/*** 如果存在下一个处理器，则将请求转发给它。** @param request 需要传递的请求对象*/protected void forward(Request request) {if (next != null) {// 委托给下一个处理器next.handle(request);  }}
}

BaseHandler 是一个抽象类，不能直接使用，而是由具体的处理器（如 AuthHandler、ValidationHandler 等）继承。
它封装了职责链的核心逻辑：

setNext() 设置下一个处理器并返回它，以便链式调用；
forward() 将请求传递给下一个处理器。

具体处理器类只需要关注自身的 handle() 逻辑，执行完后调用 forward(request) 即可。

步骤 3：定义请求对象

class Request {public String user;public boolean isAdmin;public boolean isValid = true;public boolean isCached;// ... 字段可以根据需要扩展
}

步骤 4：创建具体的处理器

// Handler 1: 检查用户是否已登录
class AuthHandler extends BaseHandler {@Overridepublic void handle(Request request) {if (request.user == null) {System.out.println("[Auth] 用户未认证，请求终止。");// 不再向下传递return; }System.out.println("[Auth] 用户已认证。");// 交给下一个处理器forward(request); }
}// Handler 2: 管理员权限校验
class AdminHandler extends BaseHandler {@Overridepublic void handle(Request request) {if (!request.isAdmin) {System.out.println("[Admin] 普通用户，跳过管理员校验。");} else {System.out.println("[Admin] 管理员验证通过。");// 可执行管理员相关逻辑}forward(request);}
}// Handler 3: 数据清理
class SanitizeHandler extends BaseHandler {@Overridepublic void handle(Request request) {System.out.println("[Sanitize] 正在清理数据...");forward(request);}
}

步骤 5：组装责任链

public class ChainApp {public static void main(String[] args) {Request request = new Request();request.user = "哈基米";request.isAdmin = true;Handler chain = new AuthHandler();chain.setNext(new AdminHandler()).setNext(new SanitizeHandler());chain.handle(request);}
}