2021年3月7日星期日

设计模式（二十四）——职责链模式（SpringMVC源码分析）

1 学校 OA 系统的采购审批项目：需求是

采购员采购教学器材

1) 如果金额 小于等于 5000,  由教学主任审批 （0<=x<=5000）

2) 如果金额 小于等于 10000,  由院长审批 (5000<x<=10000)

3) 如果金额 小于等于 30000,  由副校长审批 (10000<x<=30000)

4) 如果金额 超过 30000 以上，有校长审批 ( 30000<x)

请设计程序完成采购审批项目

2 传统方案解决 OA 系统审批，传统的设计方案(类图）

3 传统方案解决 OA 系统审批问题分析

1) 传统方式是：接收到一个采购请求后，根据采购金额来调用对应的 Approver (审批人)完成审批。

2) 传统方式的问题分析 :  客户端这里会使用到 分支判断(比如  switch)  来对不同的采购请求处理， 这样就存在如下问题 (1) 如果各个级别的人员审批金额发生变化，在客户端的也需要变化 (2) 客户端必须明确的知道  有多少个审批级别和访问

3) 这样 对一个采购请求进行处理 和 Approver (审批人) 就存在强耦合关系，不利于代码的扩展和维护


4) 解决方案 =》 职责链模式

4 职责链模式基本介绍

基本介绍

1) 职责链模式（Chain of Responsibility Pattern）, 又叫 责任链模式，为请求创建了一个接收者对象的链(简单示意图)。这种模式对请求的发送者和接收者进行解耦。

2) 职责链模式通常每个接收者都包含对另一个接收者的引用。如果一个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。

3) 这种类型的设计模式属于行为型模式

 

 

5 职责链模式的原理类图

  • 对原理类图的说明-即(职责链模式的角色及职责)

1) Handler :  抽象的处理者,  定义了一个处理请求的接口,  同时含义另外 Handler

2) ConcreteHandlerA , B  是具体的处理者, 处理它自己负责的请求， 可以访问它的后继者(即下一个处理者),  如果可以处理当前请求，则处理，否则就将该请求交个 后继者去处理，从而形成一个职责链

3) Request ， 含义很多属性，表示一个请求

6 职责链模式解决 OA 系统采购审批


1) 应用实例要求

编写程序完成学校 OA 系统的采购审批项目：需求采购员采购教学器材

如果金额 小于等于 5000, 由教学主任审批

如果金额 小于等于 10000, 由院长审批

如果金额 小于等于 30000, 由副校长审批

如果金额 超过 30000 以上，有校长审批

2)思路分析和图解(类图)

 

 3)代码实现

 

package com.lin.responsibilitychain;public class PurchaseRequest { private int type; private float price = 0.0f; private int id = 0;  public PurchaseRequest(int type, float price, int id) {  super();  this.type = type;  this.price = price;  this.id = id; } public int getType() {  return type; } public float getPrice() {  return price; } public int getId() {  return id; } }

 

package com.lin.responsibilitychain;public abstract class Approver { Approver approver;  String name; public Approver(String name) {  super();  this.name = name; } // 下一个处理者 public void setApprover(Approver approver) {  this.approver = approver; }  // 处理审判请求的方法，得到一个请求，处理是子类完成的，因此该方法是抽象的 public abstract void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest);}

 

package com.lin.responsibilitychain;public class DepartmentApprover extends Approver{ public DepartmentApprover(String name) {  super(name);  // TODO Auto-generated constructor stub } @Override public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {  // TODO Auto-generated method stub  if(purchaseRequest.getPrice() <= 5000) {   System.out.println("请求编号 id = " + purchaseRequest.getId() + "被" + this.name + "处理");  } else {   approver.processRequest(purchaseRequest);  } } }

 

package com.lin.responsibilitychain;public class CollegeApprover extends Approver { public CollegeApprover(String name) {  super(name);  // TODO Auto-generated constructor stub } @Override public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {  if (purchaseRequest.getPrice() > 5000 && purchaseRequest.getPrice() <= 10000) {   System.out.println("请求编号 id = " + purchaseRequest.getId() + "被" + this.name + "处理");  } else {   approver.processRequest(purchaseRequest);  } }}

 

package com.lin.responsibilitychain;public class ViceSchoolMasterApprove extends Approver { public ViceSchoolMasterApprove(String name) {  super(name);  // TODO Auto-generated constructor stub } @Override public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {  if (purchaseRequest.getPrice() > 10000 && purchaseRequest.getPrice() <= 30000) {   System.out.println("请求编号 id = " + purchaseRequest.getId() + "被" + this.name + "处理");  } else {   approver.processRequest(purchaseRequest);  } }}

 

package com.lin.responsibilitychain;public class SchoolMasterApprover extends Approver { public SchoolMasterApprover(String name) {  super(name);  // TODO Auto-generated constructor stub } @Override public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) {  if (purchaseRequest.getPrice() > 30000) {   System.out.println("请求编号 id = " + purchaseRequest.getId() + "被" + this.name + "处理");  } else {   approver.processRequest(purchaseRequest);  } }}

 

package com.lin.responsibilitychain;public class Client { public static void main(String[] args) {  PurchaseRequest purchaseRequest = new PurchaseRequest(1, 31000, 1);    DepartmentApprover departmentApprover = new DepartmentApprover("张主任");  CollegeApprover collegeApprover = new CollegeApprover("林院长");  ViceSchoolMasterApprove viceSchoolMasterApprove = new ViceSchoolMasterApprove("李副校长");  SchoolMasterApprover schoolMasterApprover = new SchoolMasterApprover("王校长");    // 需要将各个审批级别的下一个设置好(环状)  departmentApprover.setApprover(collegeApprover);  collegeApprover.setApprover(viceSchoolMasterApprove);  viceSchoolMasterApprove.setApprover(schoolMasterApprover);  schoolMasterApprover.setApprover(departmentApprover);    departmentApprover.processRequest(purchaseRequest); }}

7 职责链模式在 SpringMVC 框架应用的源码分析

1) SpringMVC-HandlerExecutionChain 类就使用到职责链模式

2) SpringMVC 请求流程简图

3) 代码分析

4) 对源码总结

  • springmvc 请求的流程图中，执行了 拦截器相关方法 interceptor.preHandler 等等
  • 在处理 SpringMvc 请求时，使用到职责链模式还使用到适配器模式
    • HandlerExecutionChain 主要负责的是请求拦截器的执行和请求处理,但是他本身不处理请求，只是将请求分配给链上注册处理器执行，这是职责链实现方式,减少职责链本身与处理逻辑之间的耦合,规范了处理流程
  • HandlerExecutionChain 维护了 HandlerInterceptor 的集合， 可以向其中注册相应的拦截器.

8 职责链模式的注意事项和细节

1) 将请求和处理分开，实现解耦，提高系统的灵活性

2) 简化了对象，使对象不需要知道链的结构

3) 性能会受到影响，特别是在链比较长的时候，因此需控制链中最大节点数量，一般通过在 Handler 中设置一个最大节点数量，在 setNext()方法中判断是否已经超过阀值，超过则不允许该链建立，避免出现超长链无意识地破坏系统性能


4) 调试不方便。采用了类似递归的方式，调试时逻辑可能比较复杂

5) 最佳应用场景：有多个对象可以处理同一个请求时，比如：多级请求、请假/加薪等审批流程、Java Web 中 Tomcat

对 Encoding 的处理、拦截器

 

仅供参考，有错误还请指出！

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1学校OA系统的采购审批项目：需求是采购员采购教学器材1)如果金额小于等于5000,由教学主任审批（0<=x<=5000）2)如果金额小于等于10000,由院长审批(5000<x<=10000)3)如果金额小于等于30000,由副校长审批(10000<x<=30000)4)如果金额超过30000以上，有校长审批(30000<x)请设计程序完成采购审批项目2
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