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设计模式-行为型模式-职责链模式

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职责链模式 - 行为型模式的责任传递者

在软件设计中，职责链模式是一种行为型设计模式，它通过一系列处理对象组成的链条，依次处理请求，直到找到合适的处理者。职责链模式可以有效地解耦发送者和接收者，并允许多个对象处理同一个请求。本文将深入讨论职责链模式的概念、实现方式以及在实际应用中的使用场景。

职责链模式的概念

职责链模式（Chain of Responsibility Pattern）是一种行为型设计模式，其核心思想是将处理对象组成一条链，依次处理请求，直到找到合适的处理者。每个处理对象都包含一个指向下一个处理对象的引用，形成一个处理链。请求从链的头部开始，沿着链条传递，直到有一个处理对象能够处理该请求。

职责链模式的 UML 类图

classDiagram
    class Handler {
        - successor: Handler
        + SetSuccessor(successor: Handler): void
        + HandleRequest(request: int): void
    }

    class ConcreteHandlerA {
        + HandleRequest(request: int): void
    }

    class ConcreteHandlerB {
        + HandleRequest(request: int): void
    }

    Handler <|-- ConcreteHandlerA
    Handler <|-- ConcreteHandlerB

职责链模式的实现方式

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using System;

// 抽象处理者类
public 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A
public class ConcreteHandlerA : Handler
{
    public override void HandleRequest(int request)
    {
        if (request >= 0 && request < 10)
        {
            Console.WriteLine($"Concrete Handler A handles request {request}");
        }
        else if (successor != null)
        {
            successor.HandleRequest(request);
        }
    }
}

// 具体处理者B
public class ConcreteHandlerB : Handler
{
    public override void HandleRequest(int request)
    {
        if (request >= 10 && request < 20)
        {
            Console.WriteLine($"Concrete Handler B handles request {request}");
        }
        else if (successor != null)
        {
            successor.HandleRequest(request);
        }
    }
}

职责链模式的应用场景

职责链模式适用于以下情况：

  1. 多个对象可以处理同一个请求，但具体由哪个对象处理在运行时确定。
  2. 系统需要动态地指定处理一个请求的对象集合。
  3. 请求的发送者和接收者之间需要解耦，使得系统更灵活。

职责链模式的优势

  1. 解耦发送者和接收者： 职责链模式可以有效地解耦请求的发送者和接收者，每个处理者只关心自己的处理逻辑。
  2. 灵活性和可扩展性： 可以动态地调整链上处理对象的顺序或者增加新的处理对象，提高系统的灵活性和可扩展性。
  3. 单一职责原则： 每个具体处理者都只负责自己能够处理的请求，符合单一职责原则。

使用示例

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class Program
{
    static void Main()
    {
        // 创建具体处理者对象
        Handler handlerA = new ConcreteHandlerA();
        Handler handlerB = new ConcreteHandlerB();

        // 设置处理链
        handlerA.SetSuccessor(handlerB);

        // 发送请求，实际上会从处理链的头部开始，依次尝试每个处理者
        handlerA.HandleRequest(15);
    }
}

总结

职责链模式是一种行为型设计模式，通过将处理对象组成一条链，依次处理请求，实现了请求的发送者和接收者的解耦。职责链模式在需要多个对象处理同一个请求，且具体处理对象在运行时确定的情景中有广泛的应用。在实际应用中，职责链模式需要注意设计链上处理对象的逻辑，以确保请求能够正确地被处理。