第六节:责任链模式和迭代器模式详解
一. 责任链模式
1. 背景
在现实生活中,常常会出现这样的事例:一个请求有多个对象可以处理,但每个对象的处理条件或权限不同。例如,公司员工请假,可批假的领导有部门负责人、副总经理、总经理等,但每个领导能批准的天数不同,员工必须根据自己要请假的天数去找不同的领导签名,也就是说员工必须记住每个领导的姓名、电话和地址等信息,这增加了难度。这样的例子还有很多,如找领导出差报销、生活中的“击鼓传花”游戏等。
2. 定义和特点
(1). 定义:为了避免请求发送者与多个请求处理者耦合在一起,将所有请求的处理者通过前一对象记住其下一个对象的引用而连成一条链;当有请求发生时,可将请求沿着这条链传递,直到有对象处理它为止。
PS:责任链模式也叫职责链模式。在责任链模式中,客户只需要将请求发送到责任链上即可,无须关心请求的处理细节和请求的传递过程,所以责任链将请求的发送者和请求的处理者解耦了。
(2). 优点:
A. 降低了对象之间的耦合度。该模式使得一个对象无须知道到底是哪一个对象处理其请求以及链的结构,发送者和接收者也无须拥有对方的明确信息。
B. 增强了系统的可扩展性。可以根据需要增加新的请求处理类,满足开闭原则。
C. 增强了给对象指派职责的灵活性。当工作流程发生变化,可以动态地改变链内的成员或者调动它们的次序,也可动态地新增或者删除责任。
D. 责任链简化了对象之间的连接。每个对象只需保持一个指向其后继者的引用,不需保持其他所有处理者的引用,这避免了使用众多的 if 或者 if···else 语句。
E. 责任分担。每个类只需要处理自己该处理的工作,不该处理的传递给下一个对象完成,明确各类的责任范围,符合类的单一职责原则。
(3). 缺点:
A. 不能保证每个请求一定被处理。由于一个请求没有明确的接收者,所以不能保证它一定会被处理,该请求可能一直传到链的末端都得不到处理。
B. 对比较长的职责链,请求的处理可能涉及多个处理对象,系统性能将受到一定影响。
C. 职责链建立的合理性要靠客户端来保证,增加了客户端的复杂性,可能会由于职责链的错误设置而导致系统出错,如可能会造成循环调用。
3. 具体实现
(1). 模式结构
A. 抽象处理者:定义一个处理请求的接口,包含抽象处理方法和一个后继连接。
B. 具体处理者:实现抽象处理者的处理方法,判断能否处理本次请求,如果可以处理请求则处理,否则将该请求转给它的后继者。
C. 客户端调用: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。
结构图如下:
(2). 使用场景
员工请假,不同的天数需要被不同级别的领导批准,这个时候可以采用责任链模式。每个领导都是一个具体的请假处理者,同时提炼出来一个抽象处理者,包括:请假处理方法和下一个节点,最后由客户端建立责任链,并将请求传递进去。
(3). 代码实操
请假请求类:
/// <summary> /// 请假请求类 /// </summary> public class LeaveRequest { /// <summary> /// 姓名 /// </summary> public string name { get; set; } /// <summary> /// 请假天数 /// </summary> public int leaveDays { get; set; } }
抽象处理者和具体处理者:
/// <summary> /// 抽象处理者角色 /// </summary> public abstract class AbstractHandler { /// <summary> /// 代表责任链中的下一个角色 /// </summary> public AbstractHandler NextHandler { get; set; } /// <summary> /// 处理请假请求 /// </summary> public abstract void HandleRequest(LeaveRequest request); } /// <summary> /// 直接领导(一级领导) /// </summary> public class LeaderHandler1 : AbstractHandler { /// <summary> /// 处理请假请求 /// </summary> public override void HandleRequest(LeaveRequest request) { if (request.leaveDays<=3) { Console.WriteLine($"直接领导(一级领导)已经批准{request.name}的请假请求,请假天数:{request.leaveDays}"); } else { if (this.NextHandler!=null) { this.NextHandler.HandleRequest(request); } else { Console.WriteLine($"{request.name}请假天数太多,没有人批准该假条!"); } } } } /// <summary> /// 二级领导 /// </summary> public class LeaderHandler2 : AbstractHandler { /// <summary> /// 处理请假请求 /// </summary> public override void HandleRequest(LeaveRequest request) { if (request.leaveDays > 3 && request.leaveDays <= 7) { Console.WriteLine($"二级领导已经批准{request.name}的请假请求,请假天数:{request.leaveDays}"); } else { if (this.NextHandler != null) { this.NextHandler.HandleRequest(request); } else { Console.WriteLine($"{request.name}请假天数太多,没有人批准该假条!"); } } } } /// <summary> /// 最高领导(三级) /// </summary> public class LeaderHandler3 : AbstractHandler { /// <summary> /// 处理请假请求 /// </summary> public override void HandleRequest(LeaveRequest request) { if (request.leaveDays > 7 && request.leaveDays <= 30) { Console.WriteLine($"最高领导(三级)已经批准{request.name}的请假请求,请假天数:{request.leaveDays}"); } else { if (this.NextHandler != null) { this.NextHandler.HandleRequest(request); } else { Console.WriteLine($"{request.name}请假天数太多,没有人批准该假条!"); } } } }