责任链模式

责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）为一个请求创建了一个接收者对象的链。在这种模式中，通常每个接收者都包含对另一个接收者的引用，如果一个接收者对象不能处理该请求，那么它会把相同的请求传给下一个接收者，依此类推，直到请求被处理为止。这种模式对请求的发送者和处理者进行解耦，属于行为型模式。

意图：避免请求发送者与接收者耦合在一起，让多个对象都有可能接收请求，将这些对象连接成一条链，并且沿着这条链传递请求，直到有对象处理它为止。

主要解决：职责链上的处理者负责处理请求，客户只需要将请求发送到职责链上即可，无须关心请求的处理细节和请求的传递，所以职责链将请求的发送者和请求的处理者解耦了。

何时使用：在处理消息的时候以过滤很多道。

如何解决：拦截的类都实现统一接口。

关键代码：Handler 里面聚合它自己，在 HandlerRequest 里判断是否合适，如果没达到条件则向下传递，向谁传递之前 set 进去。

应用实例： 1、红楼梦中的"击鼓传花"。 2、JS 中的事件冒泡。 3、JAVA WEB 中 Apache Tomcat 对 Encoding 的处理，Struts2 的拦截器，jsp servlet 的 Filter。

优点： 1、降低耦合度。它将请求的发送者和接收者解耦。 2、简化了对象。使得对象不需要知道链的结构。 3、增强给对象指派职责的灵活性。通过改变链内的成员或者调动它们的次序，允许动态地新增或者删除责任。 4、增加新的请求处理类很方便。

缺点： 1、不能保证请求一定被接收。 2、系统性能将受到一定影响，而且在进行代码调试时不太方便，可能会造成循环调用。 3、可能不容易观察运行时的特征，有碍于除错。

使用场景： 1、有多个对象可以处理同一个请求，具体哪个对象处理该请求由运行时刻自动确定。 2、在不明确指定接收者的情况下，向多个对象中的一个提交一个请求。 3、可动态指定一组对象处理请求。

注意事项：在 JAVA WEB 中遇到很多应用。

实现

我们创建抽象类 AbstractLogger，带有详细的日志记录级别。然后我们创建三种类型的记录器，都扩展了 AbstractLogger。每个记录器消息的级别是否属于自己的级别，如果是则相应地打印出来，否则将不打印并把消息传给下一个记录器。

步骤 1

创建抽象的记录器类。

package com.cn.design_pattern.chain_of_responsibility_pattern;

/**
 * 
 * 抽象的责任链父类，定义了详细的日志等级
 * 
 */
public abstract class AbstractLogger {
	public static int INFO = 1;
	public static int DEBUG = 2;
	public static int ERROR = 3;

	protected int level;

	// 责任链中的下一个元素
	protected AbstractLogger nextLogger;

	public void setNextLogger(AbstractLogger nextLogger) {
		this.nextLogger = nextLogger;
	}

	public void logMessage(int level, String message) {
		if (this.level <= level) {
			write(message);
		}
		if (nextLogger != null) {
			nextLogger.logMessage(level, message);
		}
	}

	abstract protected void write(String message);
}

步骤 2

创建扩展了该记录器类的实体类。

package com.cn.design_pattern.chain_of_responsibility_pattern.impl;

import com.cn.design_pattern.chain_of_responsibility_pattern.AbstractLogger;

public class ConsoleLogger extends AbstractLogger {

	public ConsoleLogger(int level) {
		this.level = level;
	}

	@Override
	protected void write(String message) {
		System.out.println("Standard Console::Logger: " + message);
	}

}

package com.cn.design_pattern.chain_of_responsibility_pattern.impl;

import com.cn.design_pattern.chain_of_responsibility_pattern.AbstractLogger;

public class ErrorLogger extends AbstractLogger {

	public ErrorLogger(int level) {
		this.level = level;
	}

	@Override
	protected void write(String message) {
		System.out.println("Error Console::Logger: " + message);
	}

}

package com.cn.design_pattern.chain_of_responsibility_pattern.impl;

import com.cn.design_pattern.chain_of_responsibility_pattern.AbstractLogger;

public class FileLogger extends AbstractLogger {

	public FileLogger(int level) {
		this.level = level;
	}

	@Override
	protected void write(String message) {
		System.out.println("File::Logger: " + message);
	}

}

步骤 3

创建不同类型的记录器。赋予它们不同的错误级别，并在每个记录器中设置下一个记录器。每个记录器中的下一个记录器代表的是链的一部分。

package com.cn.design_pattern.chain_of_responsibility_pattern;

import com.cn.design_pattern.chain_of_responsibility_pattern.impl.ConsoleLogger;
import com.cn.design_pattern.chain_of_responsibility_pattern.impl.ErrorLogger;
import com.cn.design_pattern.chain_of_responsibility_pattern.impl.FileLogger;

public class Main {

	private static AbstractLogger getChainOfLoggers() {

		AbstractLogger errorLogger = new ErrorLogger(AbstractLogger.ERROR);
		AbstractLogger fileLogger = new FileLogger(AbstractLogger.DEBUG);
		AbstractLogger consoleLogger = new ConsoleLogger(AbstractLogger.INFO);

		errorLogger.setNextLogger(fileLogger);
		fileLogger.setNextLogger(consoleLogger);

		return errorLogger;
	}

	public static void main(String[] args) {
		AbstractLogger loggerChain = getChainOfLoggers();

		loggerChain.logMessage(AbstractLogger.INFO, "This is an information.");

		loggerChain.logMessage(AbstractLogger.DEBUG,
				"This is an debug level information.");

		loggerChain.logMessage(AbstractLogger.ERROR,
				"This is an error information.");
	}
}

步骤 4

执行程序，输出结果：

Standard Console::Logger: This is an information.
File::Logger: This is an debug level information.
Standard Console::Logger: This is an debug level information.
Error Console::Logger: This is an error information.
File::Logger: This is an error information.
Standard Console::Logger: This is an error information.

延伸

在责任链的设计中，首先需要抽象出一个所有过滤器的父类，并定义处理请求的方法。

然后可以实现多个过滤器的子类，分别重写自己的过滤器方法，即每一个子过滤器的功能不同。

要注意，因为过滤器是一个链，所以，多个过滤器实现类是存在执行的前后顺序的。所以前面的过滤器，需要持有下一个过滤器对象，在处理方法中，执行完自己的逻辑后，通过这个对象，来调用下一个过滤器方法。

直到过滤器全部运行完毕，再将处理后的请求丢给真正的接收者。

JAVA 的filter dubbo的过滤器，mybatis的plugins都是基于责任链模式

public final class ApplicationFilterChain implements FilterChain {
    private int pos = 0; //当前执行filter的offset
    private int n; //当前filter的数量
    private ApplicationFilterConfig[] filters;  //filter配置类，通过getFilter()方法获取Filter
    private Servlet servlet
  
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response) {
        if (pos < n) {
            ApplicationFilterConfig filterConfig = filters[pos++];
            Filter filter = filterConfig.getFilter();
            filter.doFilter(request, response, this);
        } else {
            // filter都处理完毕后，执行servlet
            servlet.service(request, response);
        }
    }
  
}