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【Java设计模式-7】责任链模式：我是流水线的一员

article 2025/1/24 5:15:29

一、责任链（Chain of Responsibility Patten）模式是个啥？

想象一下，你要请假。你先把请假申请交给了小组长，小组长一看，这事儿他能决定，就直接批了。要是小组长觉得这事儿得往上汇报，就把申请递给了部门经理。部门经理有权限，就批了；要是经理觉得还得大老板定夺，就又传给大老板，大老板最后拍板。这就是责任链模式的一个生活场景示例。
在这里插入图片描述

在编程世界里，责任链模式定义为：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，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它为止。

简单来说，就是有一串对象排着队，一个请求来了，从第一个对象开始看能不能处理，如果能就处理了，如果不能就交给下一个对象，依次类推，直到请求被处理或者到了链的末尾。

二、责任链模式的结构和代码实现

结构

抽象处理者（Handler）：定义一个处理请求的接口，包含一个后继处理者（successor）的引用，提供设置后继处理者的方法和处理请求的抽象方法。
具体处理者（ConcreteHandler）：实现抽象处理者的处理请求方法，判断自己是否能处理请求，如果能则处理，否则将请求传递给后继处理者。

代码示例

// 抽象处理者
abstract class Handler {
    protected Handler successor;

    public void setSuccessor(Handler successor) {
        this.successor = successor;
    }

    public abstract void handleRequest(int request);
}

// 具体处理者1
class ConcreteHandler1 extends Handler {
    @Override
    public void handleRequest(int request) {
        if (request >= 0 && request < 10) {
            System.out.println("ConcreteHandler1 处理请求 " + request);
        } else if (successor!= null) {
            successor.handleRequest(request);
        }
    }
}

// 具体处理者2
class ConcreteHandler2 extends Handler {
    @Override
    public void handleRequest(int request) {
        if (request >= 10 && request < 20) {
            System.out.println("ConcreteHandler2 处理请求 " + request);
        } else if (successor!= null) {
            successor.handleRequest(request);
        }
    }
}

// 测试代码
public class ChainOfResponsibilityPattern {
    public static void main(String[] args) {
        Handler handler1 = new ConcreteHandler1();
        Handler handler2 = new ConcreteHandler2();

        handler1.setSuccessor(handler2);

        int[] requests = {5, 15, 25};
        for (int request : requests) {
            handler1.handleRequest(request);
        }
    }
}

在这段代码中，我们创建了一个简单的责任链。ConcreteHandler1 可以处理 0 到 9 的请求，ConcreteHandler2 可以处理 10 到 19 的请求。当一个请求进来时，先由 handler1 尝试处理，如果处理不了就交给 handler2。

三、Spring Boot 中的责任链模式应用场景

1. Filter 过滤器链

在 Spring Boot 中，Filter 就是责任链模式的典型应用。当一个 HTTP 请求进入应用时，会经过一系列的过滤器。每个过滤器都有自己的职责，比如验证用户身份、处理字符编码、记录日志等。

例如，我们有一个登录验证过滤器 LoginFilter，一个字符编码过滤器 EncodingFilter。当请求进来时，LoginFilter 先检查用户是否登录，如果已登录则放行，交给下一个过滤器 EncodingFilter，EncodingFilter 负责设置字符编码，然后再将请求传递给后续的过滤器或者最终的控制器。

2. Interceptor 拦截器链

Interceptor 也是类似的原理。比如在一个电商系统中，我们可能有一个权限拦截器 PermissionInterceptor，用于检查用户是否有访问某个资源的权限；还有一个日志拦截器 LoggingInterceptor，用于记录用户的操作日志。请求进来后，先经过 PermissionInterceptor 检查权限，通过后再经过 LoggingInterceptor 记录日志，最后才到达目标方法。

3. 异常处理链

Spring Boot 的异常处理机制也用到了责任链模式。当程序抛出异常时，会按照一定的顺序寻找合适的异常处理器来处理。比如有一个全局异常处理器 GlobalExceptionHandler，处理一般性的异常；还有一个特定业务异常处理器 BusinessExceptionHandler，处理业务逻辑中抛出的特定异常。当异常发生时，先由 BusinessExceptionHandler 尝试处理，如果处理不了，就交给 GlobalExceptionHandler。

四、总结

责任链模式就像是一场接力赛，请求在不同的处理者之间传递，直到被成功处理。它让代码更加灵活、可维护，不同的处理逻辑可以独立开发、修改和扩展。在 Spring Boot 中，这种模式被广泛应用于各种场景，帮助我们构建更加健壮、高效的应用程序。掌握责任链模式，能让我们在开发中更加得心应手，处理各种复杂的业务逻辑。希望大家通过这篇博客，对责任链模式有更深入的理解，并能在实际项目中灵活运用。

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