设计模式之职责链模式

职责链模式使得多个对象都有机会处理请求，将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它为止。
结构图如下：

image.png

一个典型的对象结构可能如下图所示：

image.png
假设请求有多种，并且有多种handler动作与之对应。
头文件chainOfResponsibility.h定义如下：

#pragma once
#ifndef CHAIN_OF_RESPONSIBILITY_H
#define CHAIN_OF_RESPONSIBILITY_H
#include <string>
#include <iostream>
enum RequestType
{
    REQ_HANDLER1 = 0,
    REQ_HANDLER2,
    REQ_HANDLER3
};
class Request
{
public:
    Request(const std::string& desc, RequestType type):description(desc), reqType(type) {}
    RequestType getReqType() const { return reqType; }
    const std::string& getDescription() const { return description; }
private:
    std::string description;
    RequestType reqType;
};

class ChainHandler {
private:
    ChainHandler* nextChain;
    void sendRequestToNextHandler(const Request& req) {
        if (nextChain != nullptr) {
            nextChain->handle(req);
        }
    }
protected:
    virtual bool canHandleRequest(const Request& req) = 0;
    virtual void processRequest(const Request& req) = 0;
public:
    ChainHandler() {
        nextChain = nullptr;
    }
    void setNextChain(ChainHandler* next) {
        nextChain = next;
    }
    void handle(const Request& req) {
        if (canHandleRequest(req)) {
            processRequest(req);
        } else {
            sendRequestToNextHandler(req);
        }
    }

};

class Handler1:public ChainHandler {
protected:
    bool canHandleRequest(const Request& req) {
        return req.getReqType() == RequestType::REQ_HANDLER1;
    }
    void processRequest(const Request& req) {
        std::cout << "Handle1 is handle request!" << req.getDescription() << std::endl;
    }
};

class Handler2 :public ChainHandler {
protected:
    bool canHandleRequest(const Request& req) {
        return req.getReqType() == RequestType::REQ_HANDLER2;
    }
    void processRequest(const Request& req) {
        std::cout << "Handle2 is handle request!" << req.getDescription() << std::endl;
    }
};

class Handler3 :public ChainHandler {
protected:
    bool canHandleRequest(const Request& req) {
        return req.getReqType() == RequestType::REQ_HANDLER3;
    }
    void processRequest(const Request& req) {
        std::cout << "Handle3 is handle request!" << req.getDescription() << std::endl;
    }
};
#endif // !CHAIN_OF_RESPONSIBILITY_H

定义了一个请求Request类,一个handle抽象基类，三个handle具体子类。每个子类重写了匹配请求类型的canHandleRequest方法和处理请求的processRequest方法。
调用程序main.cpp如下：

#include "chainOfResponsibility.h"

using namespace std;

int main()
{
    Handler1 h1;
    Handler2 h2;
    Handler3 h3;
    h1.setNextChain(&h2);
    h2.setNextChain(&h3);

    Request req("process task...", RequestType::REQ_HANDLER3);
    h1.handle(req);
}

这里首先定义了三个具体handle对象，并通过setNextChain方法使得形成了h1->h2->h3结构的职责链。
接着定义了一个Request对象（handle3）。
h1.handle(req);语句调用函数顺序如下：

ChainHandler::handle
      Handler1::canHandleRequest(false)
      ChainHandler::sendRequestToNextHandler
            ChainHandler::handle
                  Handler2::canHandleRequest(false)
                  ChainHandler::sendRequestToNextHandler
                         ChainHandler::handle
                                 Handler3::canHandleRequest(true)
                                 Handler3::processRequest

输出结果如下：

image.png

本文主要源于了李建忠的《设计模式》课程。