C#设计模式-责任链模式

时间 2019-12-13

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在现实生活中，有不少请求并非一我的说了就算的，例如面试时的工资，低于1万的薪水可能技术经理就能够决定了，可是1万~1万5的薪水可能技术经理就没这个权利批准，可能就须要请求技术总监的批准，因此在面试的完后，常常会有面试官说，你这个薪水我这边以为你这技术能够拿这个薪水的，可是还须要技术总监的批准等的话。这个例子也就诠释了本文要介绍的内容。生活中的这个例子真是应用了责任链模式。面试

1、责任链（Chain of Responsibility）模式架构

从生活中的例子能够发现，某个请求可能须要几我的的审批，即便技术经理审批完了，还须要上一级的审批。这样的例子，还有公司中的请假，少于3天的，直属Leader就能够批准，3天到7天以内就须要项目经理批准，多余7天的就须要技术总监的批准了。介绍了这么多生活中责任链模式的例子的，下面具体给出面向对象中责任链模式的定义。app

责任链模式指的是——某个请求须要多个对象进行处理，从而避免请求的发送者和接收之间的耦合关系。将这些对象连成一条链子，并沿着这条链子传递该请求，直到有对象处理它为止。ide

2、责任链模式的结构性能

从责任链模式的定义能够发现，责任链模式涉及的对象只有处理者角色，但因为有多个处理者，它们具备共同的处理请求的方法，因此这里抽象出一个抽象处理者角色进行代码复用。这样分析下来，责任链模式的结构图也就不言而喻了，具体结构图以下所示。this

主要涉及两个角色：spa

抽象处理者角色（Handler）：定义出一个处理请求的接口。这个接口一般由接口或抽象类来实现。
具体处理者角色（ConcreteHandler）：具体处理者接受到请求后，能够选择将该请求处理掉，或者将请求传给下一个处理者。所以，每一个具体处理者须要保存下一个处理者的引用，以便把请求传递下去。

3、责任链模式的实现设计

有了上面的介绍，下面以公司采购东西为例子来实现责任链模式。公司规定，采购架构总价在1万以内，经理级别的人批准便可，总价大于1万小于2万5的则还须要副总进行批准，总价大于2万5小于10万的须要还须要总经理批准，而大于总价大于10万的则须要组织一个会议进行讨论。对于这样一个需求，最直观的方法就是设计一个方法，参数是采购的总价，而后在这个方法内对价格进行调整判断，而后针对不一样的条件交给不一样级别的人去处理，这样确实能够解决问题，但这样一来，咱们就须要多重if-else语句来进行判断，但当加入一个新的条件范围时，咱们又不得不去修改原来设计的方法来再添加一个条件判断，这样的设计显然违背了“开-闭”原则。这时候，能够采用责任链模式来解决这样的问题。具体实现代码以下所示。code

using System;

namespace ChainofResponsibility
{
    // 采购请求
    public class PurchaseRequest
    {
        // 金额
        public double Amount { get; set; }
        // 产品名字
        public string ProductName { get; set; }
        public PurchaseRequest(double amount, string productName)
        {
            Amount = amount;
            ProductName = productName;
        }
    }

    // 审批人,Handler
    public abstract class Approver
    {
        public Approver NextApprover { get; set; }
        public string Name { get; set; }

        protected Approver(string name)
        {
            this.Name = name;
        }
        public abstract void ProcessRequest(PurchaseRequest request);
    }

    // ConcreteHandler
    public class Manager : Approver
    {
        public Manager(string name)
            : base(name)
        { }

        public override void ProcessRequest(PurchaseRequest request)
        {
            if (request.Amount < 10000.0)
            {
                Console.WriteLine("{0}-{1} approved the request of purshing {2}", this, Name, request.ProductName);
            }
            else if (NextApprover != null)
            {
                NextApprover.ProcessRequest(request);
            }
        }
    }

    // ConcreteHandler,副总
    public class VicePresident : Approver
    {
        public VicePresident(string name)
            : base(name)
        {
        }
        public override void ProcessRequest(PurchaseRequest request)
        {
            if (request.Amount < 25000.0)
            {
                Console.WriteLine("{0}-{1} approved the request of purshing {2}", this, Name, request.ProductName);
            }
            else if (NextApprover != null)
            {
                NextApprover.ProcessRequest(request);
            }
        }
    }

    // ConcreteHandler，总经理
    public class President : Approver
    {
        public President(string name)
            : base(name)
        { }
        public override void ProcessRequest(PurchaseRequest request)
        {
            if (request.Amount < 100000.0)
            {
                Console.WriteLine("{0}-{1} approved the request of purshing {2}", this, Name, request.ProductName);
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("Request须要组织一个会议讨论");
            }
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var requestTelphone = new PurchaseRequest(4000.0, "Telphone");
            var requestSoftware = new PurchaseRequest(10000.0, "Visual Studio");
            var requestComputers = new PurchaseRequest(40000.0, "Computers");

            Approver manager = new Manager("LearningHard");
            Approver vp = new VicePresident("Tony");
            Approver pre = new President("BossTom");

            // 设置责任链
            manager.NextApprover = vp;
            vp.NextApprover = pre;

            // 处理请求
            manager.ProcessRequest(requestTelphone);
            manager.ProcessRequest(requestSoftware);
            manager.ProcessRequest(requestComputers);
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

既然，原来的设计会由于价格条件范围的变化而致使不利于扩展，根据“封装变化”的原则，此时咱们想的天然是能不能把价格范围细化到不一样的类中呢？由于每一个价格范围都决定某个批准者，这里就联想到建立多个批准类，这样每一个类中只须要针对他本身这个范围的价格判断。这样也就是责任链的最后实现方式了，具体的运行结果以下所示。对象

ChainofResponsibility.Manager-LearningHard approved the request of purshing Telphone
ChainofResponsibility.VicePresident-Tony approved the request of purshing Visual Studio
ChainofResponsibility.President-BossTom approved the request of purshing Computers

4、责任链模式的适用场景

在如下场景中能够考虑使用责任链模式：

一个系统的审批须要多个对象才能完成处理的状况下，例如请假系统等。
代码中存在多个if-else语句的状况下，此时能够考虑使用责任链模式来对代码进行重构。

5、责任链模式的优缺点

优势：

下降了请求的发送者和接收者之间的耦合。
把多个条件断定分散到各个处理类中，使得代码更加清晰，责任更加明确。

缺点：

在找到正确的处理对象以前，全部的条件断定都要执行一遍，当责任链过长时，可能会引发性能的问题
可能致使某个请求不被处理。

6、总结

责任链下降了请求端和接收端之间的耦合，使多个对象都有机会处理某个请求。如考试中做弊传纸条，泡妞传情书通常。