提升代码灵活性-责任链模式

作者: 黑色小老虎丶 | 来源:发表于2017-11-16 17:30 被阅读68次

    模式介绍

    责任链模式是行为设计模式之一。

    首先我们从字面去理解责任链模式:“责任”指的是一个人应尽的义务、分内应做的事;“链”指的是一个个小环首尾相连,组成的长链条。

    为什么是“链”?因为“链”的每一环都是可以拆卸的,它们虽然是环环相扣,但是哪天我不想要中间的某一环,我只需要将其去下来即可,这大大提升了代码的灵活性。

    所以责任链模式通俗来讲,指的是一件事情,有顺序地传递给一群人,当第一个人无法处理时,再传递给第二个人去做,直到有人可以解决掉这件事情为止。

    模式示例

    小明是一家技术公司的测试,他除了完成本职工作外,还负责给技术部的小伙伴购买零食,不过零食钱是先由小明自己垫付的,接着到月底拿着发票去找领导报销的流程。

    这个月的月底,小明算了一下,一共花费了2450元。

    接着小明拿着零食的发票去找组长报销,结果组长说这金额太大了,只有500以下我才有权限签字,你得去找技术总监。

    接着小明找到技术总监,总监说2450太多啦,只有2000以下我才有权限签字,你得去找咱们的老板。

    接着小明去到老板的办公室,老板看了一下说非常好,技术部的同学们都非常辛苦,以后都多买一些零食,接着麻溜地就签了字,小明顺利完成了此月的零食报销请求。

    使用场景

    通过上述示例,我相信大家已经有些理解责任链模式了。

    组长、总监、老板针对小明的报销请求,都有自己要做的事情,但是根据小明的报销金额不同,无法第一时间就知道到底是谁来处理这个报销请求。

    这就需要小明按照一定的顺序,一个个地去问,直到找到能处理此次报销请求的人为止。

    这种情况下,就非常适合使用我们今天要说的责任链模式

    通过上面的描述,我们可以得出责任链模式的使用场景:

    • 一个请求需要多个对象处理,但具体由哪个对象处理需要在运行时动态判断时;
    • 需要动态指定一组对象处理一个请求。

    所含角色

    责任链模式包含两个主要角色:

    • 处理者抽象(Handler):抽象的处理者,声明一个处理请求的方法,并在其中保持对下一个处理者的引用。
    • 处理者实现(HandlerImpl):处理者抽象的具体实现,对请求进行处理,如果无法处理,则通过下一个处理者的引用将其转发下去。

    具体代码

    针对上述示例和角色描述,我们来将其转化成具体的代码。

    首先是处理者的抽象,针对上述示例,我们的抽象的请求处理方法应该为报销:

    public abstract class Leader {
        //下一个处理者
        private Leader nextLeader;
    
        /**
         * 处理报销请求
         *
         * @param money 申请报销的金额
         */
        public final void handlerRequest(int money) {
            if (money <= getSelfLimit()) {
                //当申请的金额<=自己的处理额度时,将此次请求消化
                handler(money);
            } else {
                //否则交给下一个处理者来处理
                if (nextLeader != null) {
                    nextLeader.handlerRequest(money);
                }
            }
    
        }
    
        /**
         * 获取自身的额度,由具体实现来设置
         *
         * @return 自身能处理的额度
         */
        public abstract int getSelfLimit();
    
        /**
         * 具体处理逻辑在这里实现
         *
         * @param money 申请报销的金额
         */
        public abstract void handler(int money);
    
    
        public void setNextLeader(Leader nextLeader) {
            this.nextLeader = nextLeader;
        }
    
        public Leader getNextLeader() {
            return nextLeader;
        }
    }
    

    代码还是有些多的,让我们来解释一下这个处理者抽象类:

    • nextLeader:指定了当请求无法处理时,下一级的处理者。这是责任链模式中,“链”的核心。对外暴露了set、get方法。
    • handlerRequest(int money):注意此方法不是抽象并且是final修饰的,也就是无法重写,无法修改。它其中的逻辑是用来判断此次请求,应该是由自己消化,还是分发给下一个处理者。当你要开始请求时,只需要调用此方法即可。为了适应我们举的示例,这里有一个money参数。这里说一下,每一种设计模式仅仅代表着一种编程思想,具体代码还是要看需求的,如果需求复杂,那么这里分发的逻辑也会复杂、参数也会更多,反之亦然。
    • getSelfLimit():抽象方法,指定处理者的最高处理额度。
    • handler(int money):当此次请求该由自己消化时,具体的消化逻辑在这里实现。

    如果还有疑问,不要急,我们先来具体看一个处理者的实现,可能你就会恍然大悟:
    组长:

    public class LeaderGroup extends Leader {
    
        /**
         * @return 组长报销的处理额度
         */
        @Override
        public int getSelfLimit() {
            return 500;
        }
    
        /**
         * 当报销金额 <= getSelfLimit() 时,请求会到这里来消化
         *
         * @param money 申请报销的金额
         */
        @Override
        public void handler(int money) {
            Toast.makeText(App.context, "小钱,组长报销:" + money, Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    }
    

    组长继承了抽象的处理者,并指定了组长的报销额度以及具体的处理逻辑。
    同样的,总监和老板也是一样的道理:
    总监:

    public class LeaderGeneral extends Leader {
    
        /**
         * @return 总监报销的处理额度
         */
        @Override
        public int getSelfLimit() {
            return 2000;
        }
    
    
        /**
         * 当报销金额 <= getSelfLimit() 时,请求会到这里来消化
         *
         * @param money 申请报销的金额
         */
        @Override
        public void handler(int money) {
            Toast.makeText(App.context, "金额挺大,总监报销:" + money, Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    }
    

    老板:

    public class LeaderCEO extends Leader {
    
        /**
         * @return 老板报销的处理额度
         */
        @Override
        public int getSelfLimit() {
            return Integer.MAX_VALUE;
        }
    
    
        /**
         * 当报销金额 <= getSelfLimit() 时,请求会到这里来消化
         *
         * @param money 申请报销的金额
         */
        @Override
        public void handler(int money) {
            Toast.makeText(App.context, "这么多钱,老板报销:" + money, Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    }
    

    至此,我们的处理者抽象,以及处理者实现都已经完成了,下面我们来具体模拟一下报销流程:

    //获取输入框中输入的金额
    String money = et_money.getText().toString();
    if (TextUtils.isEmpty(money)) {
        Toast.makeText(this, "请输入金额", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        return;
    }
    //组长实例
    Leader group = new LeaderGroup();
    //总监实例
    Leader general = new LeaderGeneral();
    //CEO实例
    Leader CEO = new LeaderCEO();
    //组长的下一级是总监
    group.setNextLeader(general);
    //总监的下一级是CEO
    general.setNextLeader(CEO);
    //由组长优先处理报销
    group.handlerRequest(Integer.valueOf(money));
    

    上面的测试代码逻辑也很清晰:

    1. 获取到具体的报销金额
    2. 首先创了组长、总监、CEO的实例
    3. 按照组长 -> 总监 -> 老板 的报销顺序将其进行排序
    4. 由组长优先处理报销请求,当组长无法处理时,会由组长实例中的下一个处理者来处理。

    当我们需求发生变化,比如组长的报销金额变成了1000、比如现在组长没有报销权限了等等,你会发现非常地好维护。

    这里我们假设总监无法报销了,当组长无法报销时,直接找到CEO来报销:

    Leader group = new LeaderGroup();
    Leader CEO = new LeaderCEO();
    
    group.setNextLeader(CEO);
    
    group.handlerRequest(Integer.valueOf(money));
    

    我们仅仅是将组长的下一个处理者改为老板即可,就可以完美删除掉总监的存在。

    这种“链”式的写法,完美解耦了请求者和处理者,提高代码了灵活性。

    总结

    到这里,一个最基本的责任链模式就完成了。

    代码已经上传至GitHub

    责任链模式的优点已经说过了。

    缺点就是处理者太多的话,必定会影响性能,尤其是在一些递归调用中,使用时一定要注意。

    感谢

    《Android源码设计模式解析与实战》 何红辉、关爱民 著

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