C#設(shè)計(jì)模式—責(zé)任鏈模式
一、引言
在現(xiàn)實(shí)生活中，有很多請(qǐng)求并不是一個(gè)人說(shuō)了就算的，例如面試時(shí)的工資，低于1萬(wàn)的薪水可能技術(shù)經(jīng)理就可以決定了，但是1萬(wàn)~1萬(wàn)5的薪水可能技術(shù)經(jīng)理就沒(méi)這個(gè)權(quán)利批準(zhǔn)，可能就需要請(qǐng)求技術(shù)總監(jiān)的批準(zhǔn)，所以在面試的完后，經(jīng)常會(huì)有面試官說(shuō)，你這個(gè)薪水我這邊覺(jué)得你這技術(shù)可以拿這個(gè)薪水的，但是還需要技術(shù)總監(jiān)的批準(zhǔn)等的話(huà)。這個(gè)例子也就詮釋了本文要介紹的內(nèi)容。生活中的這個(gè)例子真是應(yīng)用了責(zé)任鏈模式。
二、責(zé)任鏈模式介紹
2.1 責(zé)任鏈模式的定義
從生活中的例子可以發(fā)現(xiàn)，某個(gè)請(qǐng)求可能需要幾個(gè)人的審批，即使技術(shù)經(jīng)理審批完了，還需要上一級(jí)的審批。這樣的例子，還有公司中的請(qǐng)假，少于3天的，直屬Leader就可以批準(zhǔn)，3天到7天之內(nèi)就需要項(xiàng)目經(jīng)理批準(zhǔn)，多余7天的就需要技術(shù)總監(jiān)的批準(zhǔn)了。介紹了這么多生活中責(zé)任鏈模式的例子的，下面具體給出面向?qū)ο笾胸?zé)任鏈模式的定義。
責(zé)任鏈模式指的是——某個(gè)請(qǐng)求需要多個(gè)對(duì)象進(jìn)行處理，從而避免請(qǐng)求的發(fā)送者和接收之間的耦合關(guān)系。將這些對(duì)象連成一條鏈子，并沿著這條鏈子傳遞該請(qǐng)求，直到有對(duì)象處理它為止。
2.2 責(zé)任鏈模式的結(jié)構(gòu)圖
從責(zé)任鏈模式的定義可以發(fā)現(xiàn)，責(zé)任鏈模式涉及的對(duì)象只有處理者角色，但由于有多個(gè)處理者，它們具有共同的處理請(qǐng)求的方法，所以這里抽象出一個(gè)抽象處理者角色進(jìn)行代碼復(fù)用。這樣分析下來(lái)，責(zé)任鏈模式的結(jié)構(gòu)圖也就不言而喻了，具體結(jié)構(gòu)圖如下所示。
主要涉及兩個(gè)角色：
·?抽象處理者角色（Handler）：定義出一個(gè)處理請(qǐng)求的接口。這個(gè)接口通常由接口或抽象類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
·?具體處理者角色（ConcreteHandler）：具體處理者接受到請(qǐng)求后，可以選擇將該請(qǐng)求處理掉，或者將請(qǐng)求傳給下一個(gè)處理者。因此，每個(gè)具體處理者需要保存下一個(gè)處理者的引用，以便把請(qǐng)求傳遞下去。
2.3 責(zé)任鏈模式的實(shí)現(xiàn)
有了上面的介紹，下面以公司采購(gòu)東西為例子來(lái)實(shí)現(xiàn)責(zé)任鏈模式。公司規(guī)定，采購(gòu)架構(gòu)總價(jià)在1萬(wàn)之內(nèi)，經(jīng)理級(jí)別的人批準(zhǔn)即可，總價(jià)大于1萬(wàn)小于2萬(wàn)5的則還需要副總進(jìn)行批準(zhǔn)，總價(jià)大于2萬(wàn)5小于10萬(wàn)的需要還需要總經(jīng)理批準(zhǔn)，而大于總價(jià)大于10萬(wàn)的則需要組織一個(gè)會(huì)議進(jìn)行討論。對(duì)于這樣一個(gè)需求，最直觀的方法就是設(shè)計(jì)一個(gè)方法，參數(shù)是采購(gòu)的總價(jià)，然后在這個(gè)方法內(nèi)對(duì)價(jià)格進(jìn)行調(diào)整判斷，然后針對(duì)不同的條件交給不同級(jí)別的人去處理，這樣確實(shí)可以解決問(wèn)題，但這樣一來(lái)，我們就需要多重if-else語(yǔ)句來(lái)進(jìn)行判斷，但當(dāng)加入一個(gè)新的條件范圍時(shí)，我們又不得不去修改原來(lái)設(shè)計(jì)的方法來(lái)再添加一個(gè)條件判斷，這樣的設(shè)計(jì)顯然違背了“開(kāi)-閉”原則。這時(shí)候，可以采用責(zé)任鏈模式來(lái)解決這樣的問(wèn)題。具體實(shí)現(xiàn)代碼如下所示。
?
namespace?ChainofResponsibility
{
????// 采購(gòu)請(qǐng)求
????public?class?PurchaseRequest
????{
????????// 金額
????????public?double?Amount { get; set; }
????????// 產(chǎn)品名字
????????public?string?ProductName { get; set; }
????????public?PurchaseRequest(double?amount, string?productName)
????????{
????????????Amount = amount;
????????????ProductName = productName;
????????}
????}
?
????// 審批人,Handler
????public?abstract?class?Approver
????{
????????public?Approver NextApprover { get; set; }
????????public?string?Name { get; set; }
????????public?Approver(string?name)
????????{
????????????this.Name = name;
????????}
????????public?abstract?void?ProcessRequest(PurchaseRequest request);
????}
?
????// ConcreteHandler
????public?class?Manager : Approver
????{
????????public?Manager(string?name)
????????????: base(name)
????????{ }
?
????????public?override?void?ProcessRequest(PurchaseRequest request)
????????{
????????????if?(request.Amount < 10000.0)
????????????{
????????????????Console.WriteLine("{0}-{1} approved the request of purshing {2}", this, Name, request.ProductName);
????????????}
????????????else?if?(NextApprover != null)
????????????{
????????????????NextApprover.ProcessRequest(request);
????????????}
????????}
????}
?
????// ConcreteHandler,副總
????public?class?VicePresident : Approver
????{
????????public?VicePresident(string?name)
????????????: base(name)
????????{
????????}
????????public?override?void?ProcessRequest(PurchaseRequest request)
????????{
????????????if?(request.Amount < 25000.0)
????????????{
????????????????Console.WriteLine("{0}-{1} approved the request of purshing {2}", this, Name, request.ProductName);
????????????}
????????????else?if?(NextApprover != null)
????????????{
????????????????NextApprover.ProcessRequest(request);
????????????}
????????}
????}
?
????// ConcreteHandler，總經(jīng)理
????public?class?President :Approver
????{
????????public?President(string?name)
????????????: base(name)
????????{ }
????????public?override?void?ProcessRequest(PurchaseRequest request)
????????{
????????????if?(request.Amount < 100000.0)
????????????{
????????????????Console.WriteLine("{0}-{1} approved the request of purshing {2}", this, Name, request.ProductName);
????????????}
????????????else
????????????{
????????????????Console.WriteLine("Request需要組織一個(gè)會(huì)議討論");
????????????}
????????}
????}
?
????class?Program
????{
????????static?void?Main(string[] args)
????????{
????????????PurchaseRequest requestTelphone = new?PurchaseRequest(4000.0, "Telphone");
????????????PurchaseRequest requestSoftware = new?PurchaseRequest(10000.0, "Visual Studio");
????????????PurchaseRequest requestComputers = new?PurchaseRequest(40000.0, "Computers");
?
????????????Approver manager = new?Manager("LearningHard");
????????????Approver Vp = new?VicePresident("Tony");
????????????Approver Pre = new?President("BossTom");
?
????????????// 設(shè)置責(zé)任鏈
????????????manager.NextApprover = Vp;
????????????Vp.NextApprover = Pre;
?
????????????// 處理請(qǐng)求????????????
? ? ? ? ? ? manager.ProcessRequest(requestTelphone);
????????????manager.ProcessRequest(requestSoftware);
????????????manager.ProcessRequest(requestComputers);
????????????Console.ReadLine();
????????}
????}
}
既然，原來(lái)的設(shè)計(jì)會(huì)因?yàn)閮r(jià)格條件范圍的變化而導(dǎo)致不利于擴(kuò)展，根據(jù)“封裝變化”的原則，此時(shí)我們想的自然是能不能把價(jià)格范圍細(xì)化到不同的類(lèi)中呢？因?yàn)槊總€(gè)價(jià)格范圍都決定某個(gè)批準(zhǔn)者，這里就聯(lián)想到創(chuàng)建多個(gè)批準(zhǔn)類(lèi)，這樣每個(gè)類(lèi)中只需要針對(duì)他自己這個(gè)范圍的價(jià)格判斷。這樣也就是責(zé)任鏈的最后實(shí)現(xiàn)方式了，具體的運(yùn)行結(jié)果如下圖所示。
三、責(zé)任鏈模式的適用場(chǎng)景?
在以下場(chǎng)景中可以考慮使用責(zé)任鏈模式：
·?一個(gè)系統(tǒng)的審批需要多個(gè)對(duì)象才能完成處理的情況下，例如請(qǐng)假系統(tǒng)等。
·?代碼中存在多個(gè)if-else語(yǔ)句的情況下，此時(shí)可以考慮使用責(zé)任鏈模式來(lái)對(duì)代碼進(jìn)行重構(gòu)。
四、責(zé)任鏈模式的優(yōu)缺點(diǎn)
責(zé)任鏈模式的優(yōu)點(diǎn)不言而喻，主要有以下點(diǎn)：
·?降低了請(qǐng)求的發(fā)送者和接收者之間的耦合。
·?把多個(gè)條件判定分散到各個(gè)處理類(lèi)中，使得代碼更加清晰，責(zé)任更加明確。
責(zé)任鏈模式也具有一定的缺點(diǎn)，如：
·?在找到正確的處理對(duì)象之前，所有的條件判定都要執(zhí)行一遍，當(dāng)責(zé)任鏈過(guò)長(zhǎng)時(shí)，可能會(huì)引起性能的問(wèn)題
·?可能導(dǎo)致某個(gè)請(qǐng)求不被處理。
五、總結(jié)
責(zé)任鏈降低了請(qǐng)求端和接收端之間的耦合，使多個(gè)對(duì)象都有機(jī)會(huì)處理某個(gè)請(qǐng)求。如考試中作弊傳紙條，泡妞傳情書(shū)一般。?