经典的设计模式有23种,但是常用的设计模式一般情况下不会到一半,我们就针对一些常用的设计模式进行一些详细的讲解和分析,方便大家更加容易理解和使用设计模式。
1-原理和实现
职责链模式的英文翻译是Chain Of Responsibility Design Pattern。在GoF的《设计模式》中,它是这么定义的:
Avoid coupling the sender of a request to its receiver by giving more than one object a chance to handle the request. Chain the receiving objects and pass the request along the chain until an object handles it.
翻译成中文就是:将请求的发送和接收解耦,让多个接收对象都有机会处理这个请求。将这些接收对象串成一条链,并沿着这条链传递这个请求,直到链上的某个接收对象能够处理它为止。
在职责链模式中,多个处理器(也就是刚刚定义中说的“接收对象”)依次处理同一个请求。一个请求先经过A处理器处理,然后再把请求传递给B处理器,B处理器处理完后再传递给C处理器,以此类推,形成一个链条。链条上的每个处理器各自承担各自的处理职责,所以叫作职责链模式。比如我们经常碰到的Servlet Filter、Spring Interceptor都是这种模式。
在GoF给出的定义中,如果处理器链上的某个处理器能够处理这个请求,那就不会继续往下传递请求。实际上,职责链模式还有一种变体,那就是请求会被所有的处理器都处理一遍,不存在中途终止的情况。这种变体也有两种实现方式:用链表存储处理器和用数组存储处理器。
public abstract class Handler {protected Handler successor = null;public void setSuccessor(Handler successor) {this.successor = successor;}public final void handle() {doHandle();if (successor != null) {successor.handle();}}protected abstract void doHandle();
}public class HandlerA extends Handler {@Overrideprotected void doHandle() {//...}
}public class HandlerB extends Handler {@Overrideprotected void doHandle() {//...}
}public class HandlerChain {private Handler head = null;private Handler tail = null;public void addHandler(Handler handler) {handler.setSuccessor(null);if (head == null) {head = handler;tail = handler;return;}tail.setSuccessor(handler);tail = handler;}public void handle() {if (head != null) {head.handle();}}
}// 使用举例
public class Application {public static void main(String[] args) {HandlerChain chain = new HandlerChain();chain.addHandler(new HandlerA());chain.addHandler(new HandlerB());chain.handle();}
}
2-职责链模式的应用场景示例
需求:针对用户发表帖子内容判断是否含有敏感词。对于包含敏感词的内容,我们有两种处理方式,一种是直接禁止发布,另一种是给敏感词打马赛克(比如,用***替换敏感词)之后再发布。第一种处理方式符合GoF给出的职责链模式的定义,第二种处理方式是职责链模式的变体。
public interface SensitiveWordFilter {boolean doFilter(Content content);
}public class SexyWordFilter implements SensitiveWordFilter {@Overridepublic boolean doFilter(Content content) {boolean legal = true;//...return legal;}
}// PoliticalWordFilter、AdsWordFilter类代码结构与SexyWordFilter类似public class SensitiveWordFilterChain {private List<SensitiveWordFilter> filters = new ArrayList<>();public void addFilter(SensitiveWordFilter filter) {this.filters.add(filter);}// return true if content doesn't contain sensitive words.public boolean filter(Content content) {for (SensitiveWordFilter filter : filters) {if (!filter.doFilter(content)) {return false;}}return true;}
}public class ApplicationDemo {public static void main(String[] args) {SensitiveWordFilterChain filterChain = new SensitiveWordFilterChain();filterChain.addFilter(new AdsWordFilter());filterChain.addFilter(new SexyWordFilter());filterChain.addFilter(new PoliticalWordFilter());boolean legal = filterChain.filter(new Content());if (!legal) {// 不发表} else {// 发表}}
}
首先,我们来看,职责链模式如何应对代码的复杂性。
将大块代码逻辑拆分成函数,将大类拆分成小类,是应对代码复杂性的常用方法。应用职责链模式,我们把各个敏感词过滤函数继续拆分出来,设计成独立的类,进一步简化了SensitiveWordFilter类,让SensitiveWordFilter类的代码不会过多,过复杂。
其次,我们再来看,职责链模式如何让代码满足开闭原则,提高代码的扩展性。
当我们要扩展新的过滤算法的时候,比如,我们还需要过滤特殊符号,只需要新添加一个Filter类,并且通过addFilter()函数将它添加到FilterChain中即可,其他代码完全不需要修改。假设敏感词过滤框架并不是我们开发维护的,而是我们引入的一个第三方框架,我们要扩展一个新的过滤算法,不可能直接去修改框架的源码。这个时候,利用职责链模式就能达到开篇所说的,在不修改框架源码的情况下,基于职责链模式提供的扩展点,来扩展新的功能。换句话说,我们在框架这个代码范围内实现了开闭原则。除此之外,利用职责链模式相对于不用职责链的实现方式,还有一个好处,那就是配置过滤算法更加灵活,可以只选择使用某几个过滤算法。