重温设计模式 --- 责任链模式

引言

责任链模式是一种行为型设计模式，它通过一条由多个处理器组成的链来处理请求，每个处理器都有机会处理请求，如果一个处理器不能处理该请求，它会将请求传递给下一个处理器，直到请求被处理为止。

在实际应用中，责任链模式常用于处理请求的分发、事件处理等场景，它的优点在于可以动态地添加、删除处理器，从而灵活地处理请求。

下面使用C#实现的简单责任链模式的示例：

抽象处理器类

public abstract class Handler
{
    protected Handler successor; //下一个处理器

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

    public abstract void HandleRequest(int request);
}

处理器实现

//具体处理器类1
public class ConcreteHandler1 : Handler
{
    public override void HandleRequest(int request)
    {
        if(request >= 0 && request < 10)
        {
            Console.WriteLine("{0} handled request {1}", this.GetType().Name, request);
        }
        else if(successor != null)
        {
            successor.HandleRequest(request);
        }
    }
}

//具体处理器类2
public class ConcreteHandler2 : Handler
{
    public override void HandleRequest(int request)
    {
        if(request >= 10 && request < 20)
        {
            Console.WriteLine("{0} handled request {1}", this.GetType().Name, request);
        }
        else if(successor != null)
        {
            successor.HandleRequest(request);
        }
    }
}

//具体处理器类3
public class ConcreteHandler3 : Handler
{
    public override void HandleRequest(int request)
    {
        if(request >= 20 && request < 30)
        {
            Console.WriteLine("{0} handled request {1}", this.GetType().Name, request);
        }
        else if(successor != null)
        {
            successor.HandleRequest(request);
        }
    }
}

客户端调用

//客户端程序
class Client
{
    static void Main(string[] args)
    {
        //构造处理器链
        Handler h1 = new ConcreteHandler1();
        Handler h2 = new ConcreteHandler2();
        Handler h3 = new ConcreteHandler3();
        h1.SetSuccessor(h2);
        h2.SetSuccessor(h3);

        //处理请求
        int[] requests = { 2, 5, 14, 22, 18, 3, 27, 20 };

        foreach (int request in requests)
        {
            h1.HandleRequest(request);
        }

        Console.ReadKey();
    }
}

在这个示例中，我们定义了一个抽象处理器类Handler和三个具体处理器类ConcreteHandler1、ConcreteHandler2和ConcreteHandler3。在客户端程序中，我们构造了一个处理器链，将h1的下一个处理器设置为h2，将h2的下一个处理器设置为h3。然后我们循环处理请求数组中的每个请求，每个请求都从h1开始处理。如果一个处理器能够处理该请求，它就会处理该请求并结束；否则它会将请求传递给下一个处理器，直到请求被处理或者没有更多的处理器为止。

结论

使用责任链模式的好处在于，我们可以随时增加、删除处理器，而不需要修改客户端程序的代码。

责任链模式也有一些缺点。例如，如果处理器链太长，会降低处理请求的效率；如果处理器之间的依赖关系不清楚，可能会导致处理器重复处理请求或者无法处理请求。因此，在使用责任链模式时需要慎重考虑，根据实际情况选择合适的处理器链长度和处理器之间的依赖关系。