责任链设计模式示例

本文是我们名为“ Java设计模式 ”的学院课程的一部分。

在本课程中，您将深入研究大量的设计模式，并了解如何在Java中实现和利用它们。您将了解模式如此重要的原因，并了解何时以及如何应用模式中的每一个。在这里查看！

1.责任链模式

责任链模式是一种行为模式，其中一组对象按顺序链接在一起，并提供一个责任（请求）以便由该组进行处理。如果组中的对象可以处理特定的请求，它可以处理并返回相应的响应。否则，它将请求转发到组中的后续对象。

对于现实生活中的场景，为了理解这种模式，假设您有一个要解决的问题。如果您能够自己处理，则可以这样做，否则您将告诉您的朋友解决该问题。如果他能够解决，那么他会做到，或者还将其转发给其他朋友。该问题将被转发，直到您的一个朋友解决了该问题，或者您的所有朋友都看到了问题，但是没有人能够解决它，在这种情况下，问题仍然没有解决。

让我们解决一个现实生活中的场景。您的公司已获得一份合同，向一家卫生公司提供分析应用程序。该应用程序将告诉用户特定的健康问题，其病史，治疗方法，药物，对患有该疾病的人的采访等，以及了解该疾病所需要的一切。为此，您的公司会收到大量数据。数据可以是任何格式，可以是文本文件，doc文件，excel，音频，图像，视频，以及任何您能想到的东西。

现在，您的工作就是将这些数据保存在公司的数据库中。用户将以任何格式提供数据，并且您应该为他们提供一个界面，以将数据上传到数据库中。用户对了解如何保存不同的非结构化数据不感兴趣，甚至不知道。

这里的问题是您需要开发不同的处理程序以保存各种格式的数据。例如，文本文件保存处理程序不知道如何保存mp3文件。

要解决此问题，您可以使用“责任链”设计模式。您可以创建不同的对象，以处理不同的数据格式并将它们链接在一起。当请求到达单个对象时，它将检查是否可以处理和处理特定的文件格式。如果可以，它将进行处理。否则，它将转发到链接到它的下一个对象。这种设计模式还使用户与正在处理请求的对象脱钩。用户不知道哪个对象实际上正在为其请求提供服务。

解决问题之前，首先让我们进一步了解责任链设计模式。

2.什么是责任链模式

这种模式的目的是通过给多个对象一个处理请求的机会，避免将请求的发送者耦合到其接收者。我们将接收的对象链接起来，并将请求沿着链接传递，直到一个对象处理它为止。

这种模式是关于在通知链中连接对象的。当通知沿链传送时，它由设置为处理特定通知的第一个对象处理。

当有多个对象可以处理或满足客户请求时，该模式建议为这些对象中的每一个提供按顺序处理请求的机会。在这种情况下应用模式，这些潜在处理程序中的每一个都可以以链的形式排列，每个对象都引用链中的下一个对象。链中的第一个对象接收请求，并决定处理该请求或将其传递给链中的下一个对象。该请求一个接一个地流经链中的所有对象，直到该请求由链中的一个处理程序处理，或者该请求到达链的末尾而没有得到处理。

图1

处理程序

定义用于处理请求的接口。
（可选）实现后继链接。

混凝土处理机

处理要求它负责的请求。
可以访问其后继者。
如果ConcreteHandler可以处理请求，则可以处理；否则，它将请求转发给其后继者。

客户

向链上的ConcreteHandler对象发起请求。

当客户端发出请求时，请求将沿着链传播，直到ConcreteHandler对象负责处理该请求。

3.落实责任链

为了实现责任链以解决上述问题，我们将创建一个接口Handler。

package com.javacodegeeks.patterns.chainofresponsibility;public interface Handler {public void setHandler(Handler handler);public void process(File file);public String getHandlerName();
}

上面的接口包含两个主要方法， setHandler和process方法。 setHandler用于设置链中的下一个处理程序。仅当处理程序能够处理请求时，才使用process方法处理请求。（可选）我们具有getHandlerName方法，该方法用于返回处理程序的名称。

处理程序旨在处理包含数据的文件。具体的处理程序通过检查文件类型来检查是否能够处理文件，否则转发到链中的下一个处理程序。

File类如下所示。

package com.javacodegeeks.patterns.chainofresponsibility;public class File {private final String fileName;private final String fileType;private final String filePath;public File(String fileName, String fileType, String filePath){this.fileName = fileName;this.fileType = fileType;this.filePath = filePath;}public String getFileName() {return fileName;}public String getFileType() {return fileType;}public String getFilePath() {return filePath;}}

File类创建简单的文件对象，其中包含文件名，文件类型和文件路径。处理程序将使用文件类型来检查文件是否可以被处理程序处理。如果处理程序可以，它将处理并保存它，或者将其转发到链中的下一个处理程序。

现在让我们来看一些具体的处理程序。

package com.javacodegeeks.patterns.chainofresponsibility;public class TextFileHandler implements Handler {private Handler handler;private String handlerName;public TextFileHandler(String handlerName){this.handlerName = handlerName;}@Overridepublic void setHandler(Handler handler) {this.handler = handler;}@Overridepublic void process(File file) {if(file.getFileType().equals("text")){System.out.println("Process and saving text file... by "+handlerName);}else if(handler!=null){System.out.println(handlerName+" fowards request to "+handler.getHandlerName());handler.process(file);}else{System.out.println("File not supported");}}@Overridepublic String getHandlerName() {return handlerName;}
}

TextFileHandler用于处理文本文件。它实现Handler接口并覆盖其三个方法。它拥有对链中下一个处理程序的引用。在process方法中，它检查文件类型是否为文本，对其进行处理或将其转发给下一个处理程序。

其他处理程序与上述处理程序类似。

package com.javacodegeeks.patterns.chainofresponsibility;public class DocFileHandler implements Handler{private Handler handler;private String handlerName;public DocFileHandler(String handlerName){this.handlerName = handlerName;}@Overridepublic void setHandler(Handler handler) {this.handler = handler;}@Overridepublic void process(File file) {if(file.getFileType().equals("doc")){System.out.println("Process and saving doc file... by "+handlerName);}else if(handler!=null){System.out.println(handlerName+" fowards request to "+handler.getHandlerName());handler.process(file);}else{System.out.println("File not supported");}}@Overridepublic String getHandlerName() {return handlerName;}}package com.javacodegeeks.patterns.chainofresponsibility;public class AudioFileHandler implements Handler {private Handler handler;private String handlerName;public AudioFileHandler(String handlerName){this.handlerName = handlerName;}@Overridepublic void setHandler(Handler handler) {this.handler = handler;}@Overridepublic void process(File file) {if(file.getFileType().equals("audio")){System.out.println("Process and saving audio file... by "+handlerName);}else if(handler!=null){System.out.println(handlerName+" fowards request to "+handler.getHandlerName());handler.process(file);}else{System.out.println("File not supported");}}@Overridepublic String getHandlerName() {return handlerName;}}package com.javacodegeeks.patterns.chainofresponsibility;public class ExcelFileHandler implements Handler{private Handler handler;private String handlerName;public ExcelFileHandler(String handlerName){this.handlerName = handlerName;}@Overridepublic void setHandler(Handler handler) {this.handler = handler;}@Overridepublic void process(File file) {if(file.getFileType().equals("excel")){System.out.println("Process and saving excel file... by "+handlerName);}else if(handler!=null){System.out.println(handlerName+" fowards request to "+handler.getHandlerName());handler.process(file);}else{System.out.println("File not supported");}}@Overridepublic String getHandlerName() {return handlerName;}
}package com.javacodegeeks.patterns.chainofresponsibility;public class ImageFileHandler implements Handler {private Handler handler;private String handlerName;public ImageFileHandler(String handlerName){this.handlerName = handlerName;}@Overridepublic void setHandler(Handler handler) {this.handler = handler;}@Overridepublic void process(File file) {if(file.getFileType().equals("image")){System.out.println("Process and saving image file... by "+handlerName);}else if(handler!=null){System.out.println(handlerName+" fowards request to "+handler.getHandlerName());handler.process(file);}else{System.out.println("File not supported");}}@Overridepublic String getHandlerName() {return handlerName;}}package com.javacodegeeks.patterns.chainofresponsibility;public class VideoFileHandler implements Handler {private Handler handler;private String handlerName;public VideoFileHandler(String handlerName){this.handlerName = handlerName;}@Overridepublic void setHandler(Handler handler) {this.handler = handler;}@Overridepublic void process(File file) {if(file.getFileType().equals("video")){System.out.println("Process and saving video file... by "+handlerName);}else if(handler!=null){System.out.println(handlerName+" fowards request to "+handler.getHandlerName());handler.process(file);}else{System.out.println("File not supported");}}@Overridepublic String getHandlerName() {return handlerName;}
}

现在，让我们测试上面的代码。

package com.javacodegeeks.patterns.chainofresponsibility;public class TestChainofResponsibility {public static void main(String[] args) {File file = null;Handler textHandler = new TextFileHandler("Text Handler");Handler docHandler = new DocFileHandler("Doc Handler");Handler excelHandler = new ExcelFileHandler("Excel Handler");Handler audioHandler = new AudioFileHandler("Audio Handler");Handler videoHandler = new VideoFileHandler("Video Handler");Handler imageHandler = new ImageFileHandler("Image Handler");textHandler.setHandler(docHandler);docHandler.setHandler(excelHandler);excelHandler.setHandler(audioHandler);audioHandler.setHandler(videoHandler);videoHandler.setHandler(imageHandler);file = new File("Abc.mp3", "audio", "C:");textHandler.process(file);System.out.println("---------------------------------");file = new File("Abc.jpg", "video", "C:");textHandler.process(file);System.out.println("---------------------------------");file = new File("Abc.doc", "doc", "C:");textHandler.process(file);System.out.println("---------------------------------");file = new File("Abc.bat", "bat", "C:");textHandler.process(file);}}

上面的程序将具有以下输出。

Text Handler fowards request to Doc Handler
Doc Handler fowards request to Excel Handler
Excel Handler fowards request to Audio Handler
Process and saving audio file... by Audio Handler
---------------------------------
Text Handler fowards request to Doc Handler
Doc Handler fowards request to Excel Handler
Excel Handler fowards request to Audio Handler
Audio Handler fowards request to Video Handler
Process and saving video file... by Video Handler
---------------------------------
Text Handler fowards request to Doc Handler
Process and saving doc file... by Doc Handler
---------------------------------
Text Handler fowards request to Doc Handler
Doc Handler fowards request to Excel Handler
Excel Handler fowards request to Audio Handler
Audio Handler fowards request to Video Handler
Video Handler fowards request to Image Handler
File not supported

在上面的示例中，首先我们创建了不同的处理程序并将它们链接在一起。该链从用于处理文本文件的文本处理程序开始，一直到文档处理程序等等，直到最后一个处理程序即图像处理程序。

然后，我们创建了不同的文件对象，并将其传递给文本处理程序。如果文件可以由文本处理程序处理，则执行该操作，否则将文件转发到下一个链接的处理程序。您可以在输出中看到链接的对象如何转发请求的文件，直到到达适当的处理程序为止。

另外，请注意，我们尚未创建处理程序来处理bat文件。因此，它通过所有处理程序并产生输出–“不支持文件”。

客户端代码与提供的对象分离。它仅发送请求，并且该请求由链中的任何处理程序处理，或者在有支持的情况下不进行处理。