责任链模式概述

责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）是一种行为设计模式，允许多个对象处理同一请求，形成一条链。请求沿着链传递，直到有对象处理它或链结束。该模式解耦了请求发送者和接收者，增强了灵活性。

适用场景

• 多个对象可以处理同一请求，但具体处理者在运行时确定。
• 需要动态指定请求处理者或处理顺序。
• 请求可能被多个对象处理，但只需一个对象实际处理。

模式结构

• Handler（抽象处理者）：定义处理请求的接口，通常包含处理方法和设置后继者的方法。
• ConcreteHandler（具体处理者）：实现抽象处理者的接口，处理自己负责的请求，否则将请求转发给后继者。
• Client（客户端）：创建处理链，并向链头的处理者提交请求。

实现步骤

1. 定义抽象处理者接口

public abstract class Handler {
    protected Handler successor;

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

    public abstract void handleRequest(Request request);
}

2. 实现具体处理者

public class ConcreteHandlerA extends Handler {
    @Override
    public void handleRequest(Request request) {
        if (request.getType().equals("TypeA")) {
            System.out.println("ConcreteHandlerA处理请求");
        } else if (successor != null) {
            successor.handleRequest(request);
        }
    }
}

public class ConcreteHandlerB extends Handler {
    @Override
    public void handleRequest(Request request) {
        if (request.getType().equals("TypeB")) {
            System.out.println("ConcreteHandlerB处理请求");
        } else if (successor != null) {
            successor.handleRequest(request);
        }
    }
}

3. 定义请求类

public class Request {
    private String type;

    public Request(String type) {
        this.type = type;
    }

    public String getType() {
        return type;
    }
}

4. 客户端使用

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Handler handlerA = new ConcreteHandlerA();
        Handler handlerB = new ConcreteHandlerB();

        handlerA.setSuccessor(handlerB);

        Request request1 = new Request("TypeA");
        Request request2 = new Request("TypeB");

        handlerA.handleRequest(request1);
        handlerA.handleRequest(request2);
    }
}

优缺点分析

优点

• 降低耦合度：请求发送者无需知道具体处理者。
• 增强灵活性：可动态调整链中处理者或顺序。
• 符合开闭原则：新增处理者无需修改现有代码。

缺点

• 请求可能未被处理：需确保链的完整性。
• 性能问题：长链可能导致请求传递耗时。

实际应用案例

• Java Servlet中的Filter机制：多个Filter形成责任链处理HTTP请求。
• 日志框架（如Log4j）：不同级别的日志处理器形成链。
• 审批流程：多级审批场景中，每一级审批人作为链中的一个节点。

注意事项

• 避免循环引用：确保责任链无环。
• 控制链的长度：过长链可能影响性能。
• 明确终止条件：防止请求未被处理导致内存泄漏。

通过责任链模式，可以灵活组织处理逻辑，适应复杂多变的业务场景。