《设计模式的艺术》笔记 - 职责链模式

介绍

? ? ? ? 职责链模式避免将请求发送者与接收者耦合在一起，让多个对象都有机会接收请求，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。职责链模式是一种对象行为型模式。

实现

myclass.h

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// Created by yuwp on 2024/1/12.
//

#ifndef DESIGNPATTERNS_MYCLASS_H
#define DESIGNPATTERNS_MYCLASS_H

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <atomic>

class Handler {
public:
    virtual void handleRequest(int req) = 0;
    void setNextHandler(Handler *handler);

protected:
    Handler *m_next;
};

class ConcreteHandlerA : public Handler {
public:
    void handleRequest(int req) override;
};

class ConcreteHandlerB : public Handler {
public:
    void handleRequest(int req) override;
};

#endif //DESIGNPATTERNS_MYCLASS_H

myclass.cpp

//
// Created by yuwp on 2024/1/12.
//

#include "myclass.h"
#include <thread>
#include <unistd.h>


void Handler::setNextHandler(Handler *handler) {
    m_next = handler;
}

void ConcreteHandlerA::handleRequest(int req) {
    if (req < 100) {
        std::cout << "ConcreteHandlerA::handleRequest" << std::endl;
    } else if (m_next) {
        std::cout << "next" << std::endl;
        m_next->handleRequest(req);
    } else {
        std::cout << "no next" << std::endl;
    }
}

void ConcreteHandlerB::handleRequest(int req) {
    if (req < 1000) {
        std::cout << "ConcreteHandlerB::handleRequest" << std::endl;
    } else if (m_next) {
        std::cout << "next" << std::endl;
        m_next->handleRequest(req);
    } else {
        std::cout << "no next" << std::endl;
    }
}

main.cpp

#include <iostream>
#include <mutex>
#include "myclass.h"

int main() {
    Handler *handlerA = new ConcreteHandlerA();
    Handler *handlerB = new ConcreteHandlerB();
    handlerA->setNextHandler(handlerB);

    handlerA->handleRequest(10);

    handlerA->handleRequest(500);

    handlerA->handleRequest(1000);

    return 0;
}

总结

优点

? ? ? ? 1.?职责链模式使得一个对象无须知道是其他哪一个对象处理其请求。对象仅需知道该请求会被处理即可，接收者和发送者都没有对方的明确信息，且链中的对象不需要知道链的结构。由客户端负责链的创建，降低了系统的耦合度。

? ? ? ? 2.?请求处理对象仅需维持一个指向其后继者的引用，而不需要维持它对所有的候选处理者的引用，可简化对象的相互连接。

? ? ? ? 3.?在给对象分派职责时，职责链可以提供更多的灵活性，可以通过在运行时对链进行动态的增加或修改来增加或改变处理一个请求的职责。

? ? ? ? 4.?在系统中增加一个新的具体请求处理者时无须修改原有系统的代码，只需要在客户端重新建链即可，从这一点来看是符合开闭原则的。

缺点

? ? ? ? 1.?由于一个请求没有明确的接收者，那么就不能保证它一定会被处理，该请求可能一直到链的末端都得不到处理。一个请求也可能因职责链没有被正确配置而得不到处理。

? ? ? ? 2.?对于比较长的职责链，请求的处理可能涉及多个处理对象，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。

? ? ? ? 3.?如果建链不当，可能会造成循环调用，将导致系统陷入死循环。

适用场景

? ? ? ? 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待运行时刻再确定。客户端只需将请求提交到链上，而无须关心请求的处理对象是谁以及它是如何处理的。

? ? ? ? 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。客户端可以动态创建职责链来处理请求，还可以改变链中处理者之间的先后次序。

练习

myclass.h

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// Created by yuwp on 2024/1/12.
//

#ifndef DESIGNPATTERNS_MYCLASS_H
#define DESIGNPATTERNS_MYCLASS_H

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <atomic>

class Handler {
public:
    virtual void handleRequest(int req) = 0;
    void setNextHandler(Handler *handler);

protected:
    Handler *m_next;
};

class Director : public Handler {
public:
    void handleRequest(int req) override;
};

class Manager : public Handler {
public:
    void handleRequest(int req) override;
};

class GeneralManager : public Handler {
public:
    void handleRequest(int req) override;
};

#endif //DESIGNPATTERNS_MYCLASS_H

myclass.cpp

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// Created by yuwp on 2024/1/12.
//

#include "myclass.h"
#include <thread>
#include <unistd.h>


void Handler::setNextHandler(Handler *handler) {
    m_next = handler;
}

void Director::handleRequest(int req) {
    if (0 < req && req < 3) {
        std::cout << "请假" << req << "天，主任审批通过" << std::endl;
    } else if (m_next) {
        m_next->handleRequest(req);
    } else {
        std::cout << "请假" << req << "天，审批不通过" << std::endl;
    }
}

void Manager::handleRequest(int req) {
    if (3 <= req && req < 10) {
        std::cout << "请假" << req << "天，经理审批通过" << std::endl;
    } else if (m_next) {
        m_next->handleRequest(req);
    } else {
        std::cout << "请假" << req << "天，审批不通过" << std::endl;
    }
}

void GeneralManager::handleRequest(int req) {
    if (10 <= req && req < 30) {
        std::cout << "请假" << req << "天，总经理审批通过" << std::endl;
    } else if (m_next) {
        m_next->handleRequest(req);
    } else {
        std::cout << "请假" << req << "天，审批不通过" << std::endl;
    }
}

main.cpp

#include <iostream>
#include <mutex>
#include "myclass.h"

int main() {
    Handler *director = new Director();
    Handler *manager = new Manager();
    Handler *general = new GeneralManager();

    director->setNextHandler(manager);
    manager->setNextHandler(general);

    director->handleRequest(2);
    director->handleRequest(5);
    director->handleRequest(15);
    director->handleRequest(30);

    delete general;
    delete manager;
    delete director;

    return 0;
}