【GeekBand】C++设计模式笔记22_Chain of Responsibility_职责链

1. “数据结构” 模式

• 常常有一些组件在内部具有特定的数据结构，如果让客户程序依赖这些特定的数据结构，将极大地破坏组件的复用。这时候，将这些特定数据结构封装在内部，在外部提供统一的接口，来实现与特定数据结构无关的访问，是一种行之有效的解决方案。
• 典型模式
  • Composite
  • Iterator
  • Chain of Responsibility

2. Chain of Responsibility 职责链

2.1 动机（Motivation）

• 在软件构建过程中，一个请求可能被多个对象处理，但是每个请求在运行时只能有一个接收者，如果显式指定，将必不可少地带来请求发送者与接收者的紧耦合。
• 如何使请求的发送者不需要指定具体的接收者？让请求的接收者自己在运行时决定来处理请求，从而使两者解耦。

2.2 模式定义

使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递请求，直到有一个对象处理它为止。
——《设计模式》GoF

2.3 实例代码

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

// 请求类型枚举
enum class RequestType
{
    REQ_HANDLER1,
    REQ_HANDLER2,
    REQ_HANDLER3
};

// 请求类
class Reqest
{
    string description;
    RequestType reqType;	// 请求类型
    
public:
    Reqest(const string & desc, RequestType type) : description(desc), reqType(type) {}
    RequestType getReqType() const { return reqType; }
    const string& getDescription() const { return description; }
};

// 处理请求的接收者基类
class ChainHandler {
    ChainHandler *nextChain;	// 指向下一个接收者，通过它来形成链表
    
    void sendReqestToNextHandler(const Reqest & req)	// 将请求发送给下一个接收者处理
    {
        if (nextChain != nullptr)
            nextChain->handle(req);
    }
    
protected:
    virtual bool canHandleRequest(const Reqest & req) = 0;	// 判断当前接收者能否处理该请求
    virtual void processRequest(const Reqest & req) = 0;	// 处理请求
    
public:
    ChainHandler() { nextChain = nullptr; }
    
    void setNextChain(ChainHandler *next) { nextChain = next; }
     
    void handle(const Reqest & req)		// 处理请求，能处理就处理，不能就传给下一个接收者处理
    {
        if (canHandleRequest(req))
            processRequest(req);
        else
            sendReqestToNextHandler(req);
    }
};

// 具体接收者
class Handler1 : public ChainHandler {
protected:
    bool canHandleRequest(const Reqest & req) override
    {
        return req.getReqType() == RequestType::REQ_HANDLER1;
    }
    
    void processRequest(const Reqest & req) override
    {
        cout << "Handler1 is handle reqest: " << req.getDescription() << endl;
    }
};

      
class Handler2 : public ChainHandler {
protected:
    bool canHandleRequest(const Reqest & req) override
    {
        return req.getReqType() == RequestType::REQ_HANDLER2;
    }
    
    void processRequest(const Reqest & req) override
    {
        cout << "Handler2 is handle reqest: " << req.getDescription() << endl;
    }
};

class Handler3 : public ChainHandler {
protected:
    bool canHandleRequest(const Reqest & req) override
    {
        return req.getReqType() == RequestType::REQ_HANDLER3;
    }
    
    void processRequest(const Reqest & req) override
    {
        cout << "Handler3 is handle reqest: " << req.getDescription() << endl;
    }
};

int main() {
    Handler1 h1;
    Handler2 h2;
    Handler3 h3;
    h1.setNextChain(&h2);
    h2.setNextChain(&h3);
    
    Reqest req("process task ... ", RequestType::REQ_HANDLER3);
    h1.handle(req);
    return 0;
}

2.4 结构（Structure）

2.5 要点总结

• Chain of Responsibility 模式的应用场合在于 “一个请求可能有多个接收者，但是最后真正的接收者只有一个”，这时候请求发送者与接收者的耦合有可能出现 “变化脆弱” 的症状，职责链的目的就是将二者解耦，从而更好地应对变化。
• 应用了 Chain of Responsibility 模式后，对象的职责分派将更具灵活性。我们可以在运行时动态添加 / 修改请求的处理职责。
• 如果请求传递到职责链的末尾仍得不到处理，应该有一个合理的缺省机制。这也是每一个接收对象的责任，而不是发出请求的对象的责任。