設計模式（二十四）——職責鏈模式（SpringMVC原始碼分析）

十四lin發表於2021-03-07
設計模式SpringMVC原始碼

1 學校 OA 系統的採購審批專案：需求是

採購員採購教學器材

1) 如果金額 小於等於 5000,  由教學主任審批 （0<=x<=5000）

2) 如果金額 小於等於 10000,  由院長審批 (5000<x<=10000)

3) 如果金額 小於等於 30000,  由副校長審批 (10000<x<=30000)

4) 如果金額 超過 30000 以上，有校長審批 ( 30000<x)

請設計程式完成採購審批專案

2 傳統方案解決 OA 系統審批，傳統的設計方案(類圖）

3 傳統方案解決 OA 系統審批問題分析

1) 傳統方式是：接收到一個採購請求後，根據採購金額來呼叫對應的 Approver (審批人)完成審批。

2) 傳統方式的問題分析 :  客戶端這裡會使用到 分支判斷(比如  switch)  來對不同的採購請求處理， 這樣就存在如下問題 (1) 如果各個級別的人員審批金額發生變化，在客戶端的也需要變化 (2) 客戶端必須明確的知道  有多少個審批級別和訪問

3) 這樣 對一個採購請求進行處理 和 Approver (審批人) 就存在強耦合關係，不利於程式碼的擴充套件和維護

4) 解決方案 =》 職責鏈模式

4 職責鏈模式基本介紹

基本介紹

1) 職責鏈模式（Chain of Responsibility Pattern）, 又叫 責任鏈模式，為請求建立了一個接收者物件的鏈(簡單示意圖)。這種模式對請求的傳送者和接收者進行解耦。

2) 職責鏈模式通常每個接收者都包含對另一個接收者的引用。如果一個物件不能處理該請求，那麼它會把相同的請求傳給下一個接收者，依此類推。

3) 這種型別的設計模式屬於行為型模式

 

 

5 職責鏈模式的原理類圖

  • 對原理類圖的說明-即(職責鏈模式的角色及職責)

1) Handler :  抽象的處理者,  定義了一個處理請求的介面,  同時含義另外 Handler

2) ConcreteHandlerA , B  是具體的處理者, 處理它自己負責的請求， 可以訪問它的後繼者(即下一個處理者),  如果可以處理當前請求，則處理，否則就將該請求交個 後繼者去處理，從而形成一個職責鏈

3) Request ， 含義很多屬性，表示一個請求

6 職責鏈模式解決 OA 系統採購審批

1) 應用例項要求

編寫程式完成學校 OA 系統的採購審批專案：需求採購員採購教學器材

如果金額 小於等於 5000, 由教學主任審批

如果金額 小於等於 10000, 由院長審批

如果金額 小於等於 30000, 由副校長審批

如果金額 超過 30000 以上，有校長審批

2)思路分析和圖解(類圖)

 

 3)程式碼實現

 

package com.lin.responsibilitychain;

public class PurchaseRequest {

    private int type;
    private float price = 0.0f;
    private int id = 0;
    
    public PurchaseRequest(int type, float price, int id) {
        super();
        this.type = type;
        this.price = price;
        this.id = id;
    }

    public int getType() {
        return type;
    }

    public float getPrice() {
        return price;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }
    
}

 

package com.lin.responsibilitychain;

public abstract class Approver {

    Approver approver;
    
    String name;

    public Approver(String name) {
        super();
        this.name = name;
    }

    // 下一個處理者
    public void setApprover(Approver approver) {
        this.approver = approver;
    }
    
    // 處理審判請求的方法，得到一個請求，處理是子類完成的，因此該方法是抽象的
    public abstract void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest);
}

 

package com.lin.responsibilitychain;

public class DepartmentApprover extends Approver{

    public DepartmentApprover(String name) {
        super(name);
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    @Override
    public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
        // TODO Auto-generated method stub
        if(purchaseRequest.getPrice() <= 5000) {
            System.out.println("請求編號 id = " + purchaseRequest.getId() + "被" + this.name + "處理");
        } else {
            approver.processRequest(purchaseRequest);
        }
    }

    
}

 

package com.lin.responsibilitychain;

public class CollegeApprover extends Approver {

    public CollegeApprover(String name) {
        super(name);
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    @Override
    public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
        if (purchaseRequest.getPrice() > 5000 && purchaseRequest.getPrice() <= 10000) {
            System.out.println("請求編號 id = " + purchaseRequest.getId() + "被" + this.name + "處理");
        } else {
            approver.processRequest(purchaseRequest);
        }
    }

}

 

package com.lin.responsibilitychain;

public class ViceSchoolMasterApprove extends Approver {
    public ViceSchoolMasterApprove(String name) {
        super(name);
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    @Override
    public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
        if (purchaseRequest.getPrice() > 10000 && purchaseRequest.getPrice() <= 30000) {
            System.out.println("請求編號 id = " + purchaseRequest.getId() + "被" + this.name + "處理");
        } else {
            approver.processRequest(purchaseRequest);
        }
    }

}

 

package com.lin.responsibilitychain;

public class SchoolMasterApprover extends Approver {
    public SchoolMasterApprover(String name) {
        super(name);
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    @Override
    public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {
        if (purchaseRequest.getPrice() > 30000) {
            System.out.println("請求編號 id = " + purchaseRequest.getId() + "被" + this.name + "處理");
        } else {
            approver.processRequest(purchaseRequest);
        }
    }

}

 

package com.lin.responsibilitychain;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        PurchaseRequest purchaseRequest = new PurchaseRequest(1, 31000, 1);
        
        DepartmentApprover departmentApprover = new DepartmentApprover("張主任");
        CollegeApprover collegeApprover = new CollegeApprover("林院長");
        ViceSchoolMasterApprove viceSchoolMasterApprove = new ViceSchoolMasterApprove("李副校長");
        SchoolMasterApprover schoolMasterApprover = new SchoolMasterApprover("王校長");
        
        // 需要將各個審批級別的下一個設定好(環狀)
        departmentApprover.setApprover(collegeApprover);
        collegeApprover.setApprover(viceSchoolMasterApprove);
        viceSchoolMasterApprove.setApprover(schoolMasterApprover);
        schoolMasterApprover.setApprover(departmentApprover);
        
        departmentApprover.processRequest(purchaseRequest);
    }
}

7 職責鏈模式在 SpringMVC 框架應用的原始碼分析

1) SpringMVC-HandlerExecutionChain 類就使用到職責鏈模式

2) SpringMVC 請求流程簡圖

3) 程式碼分析

4) 對原始碼總結

  • springmvc 請求的流程圖中，執行了 攔截器相關方法 interceptor.preHandler 等等
  • 在處理 SpringMvc 請求時，使用到職責鏈模式還使用到介面卡模式
    • HandlerExecutionChain 主要負責的是請求攔截器的執行和請求處理,但是他本身不處理請求，只是將請求分配給鏈上註冊處理器執行，這是職責鏈實現方式,減少職責鏈本身與處理邏輯之間的耦合,規範了處理流程
  • HandlerExecutionChain 維護了 HandlerInterceptor 的集合， 可以向其中註冊相應的攔截器.

8 職責鏈模式的注意事項和細節

1) 將請求和處理分開，實現解耦，提高系統的靈活性

2) 簡化了物件，使物件不需要知道鏈的結構

3) 效能會受到影響，特別是在鏈比較長的時候，因此需控制鏈中最大節點數量，一般通過在 Handler 中設定一個最大節點數量，在 setNext()方法中判斷是否已經超過閥值，超過則不允許該鏈建立，避免出現超長鏈無意識地破壞系統效能

4) 除錯不方便。採用了類似遞迴的方式，除錯時邏輯可能比較複雜

5) 最佳應用場景：有多個物件可以處理同一個請求時，比如：多級請求、請假/加薪等審批流程、Java Web 中 Tomcat

對 Encoding 的處理、攔截器

 

僅供參考，有錯誤還請指出！

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