Chain of Responsibility 模式
其实Chain of Responsibility的概念,即使是一个刚学程式设计的新手也会用到,一个简单的 if...else if ... else 流程控制就有Chain of Responsibility的概念:
if(/* 符合请求条件一 */) // 执行请求一 else if(/* 符合请求条件二 */) // 执行请求二 else // 执行预设请求或显示讯息
这是从结构化程式设计的观点来看Chain of Responsibility的概念,若使用物件的观点来看Chain of Responsibility的话,有一个较佳的例子就是Java的例外处理机制,当程式中发生例外时,也比会catch所捕捉的例外是否符合,如果符合 就执行所设定的处理,如果都没有比对到适当的例外物件,就会将例外丢出try...catch区块之外。
在 Gof 的书 中给定Chain of Responsibility目的为:使多个物件都有机会处理请求,以避免请求的发送者与接收者之间的耦合关系,将这些物件组合为一个链,并沿着这个链传递该请求,直到有物件处理它为止。
先用一个例子来说明使用if...else的方式来处理请求:
IHandler.java
public interface IHandler { public void handle(); }
SymbolHandler.java
public class SymbolHandler implements IHandler { public void handle() { System.out.println("Symbol has been handled"); } }
CharacterHandler.java
public class CharacterHandler implements IHandler { public void handle() { System.out.println("Character has been handled"); } }
NumberHandler.java
public class NumberHandler implements IHandler { public void handle() { System.out.println("Number has been handled"); } }
Application.java
import java.io.*; public class Application { public void run() throws Exception { System.out.print("Press any key then return: "); char c = (char) System.in.read(); IHandler handler = null; if (Character.isLetter(c)) { handler = new CharacterHandler(); } else if (Character.isDigit(c)) { handler = new NumberHandler(); } else { handler = new SymbolHandler(); } handler.handle(); } public static void main(String[] args) throws IOException { Application app = new Application(); app.run(); } }
这是一个很简单的程式,可以判定您所输入的是数字、字元或是符号,如果将之以物件的方式来组织物件之间的职责,可以将程式改写如下:
Handler.java
public class Handler { private Handler successor; public void setSuccessor(Handler successor) { this.successor = successor; } public Handler getSuccessor() { return successor; } public void handleRequest(char c) { if(successor != null) successor.handleRequest(c); } }
NumberHandler.java
public class NumberHandler extends Handler { public void handleRequest(char c) { if(Character.isDigit(c)) { System.out.println("Number has been handled"); } else { getSuccessor().handleRequest(c); } } }
CharacterHandler.java
public class CharacterHandler extends Handler { public void handleRequest(char c) { if(Character.isLetter(c)) { System.out.println("Character has been handled"); } else { getSuccessor().handleRequest(c); } } }
SymbolHandler.java
public class SymbolHandler extends Handler { public void handleRequest(char c) { System.out.println("Symbol has been handled"); } }
Application.java
import java.io.*; public class Application { public static void main(String[] args) throws IOException { Handler numberHandler = new NumberHandler(); Handler characterHandler = new CharacterHandler(); Handler symbolHandler = new SymbolHandler(); numberHandler.setSuccessor(characterHandler); characterHandler.setSuccessor(symbolHandler); System.out.print("Press any key then return: "); char c = (char)System.in.read(); numberHandler.handleRequest(c); } }
在组织物件之间的职责时,通常是从细粒度至粗粒度的方式来组织,从特殊到抽象化,就像程式中将数字视为字元的特殊化,字元又为符号的特殊化。
Chain of Responsibility的 UML 结构图如下所示:
从物件执行请求的时间来看,其运作是很简单的职责传递而已,如下:
以上所举的例子在请求上是很简单的,只是比对输入的型态,在更一般的情况下,可以将请求包装为一个物件,并提供getType()之间的方法,以让 Chain of Responsibility中的物件进行比对,例如:
Request.java
public class Request{ private String type; public Request(String type) { this.type=type; } public String getType() { return type; } public void execute(){ // 执行请求 } }
在Gof的书中所举的例子为辅助说明系统,在一个介面中希望使用者一定可以得到相关的说明主题,如果子元件有说明的话,就显示相关说明,否则的话就转发给 包括它的容器元件或父元件,以保证使用者的辅助说明请求一定可以得到回应。
转自:http://www.riabook.cn/doc/designpattern/RegistryOfSingleton.htm