C++ 设计模式 职责链

以下内容均来自GeekBand极客班C++ 设计模式课程（李建忠老师主讲）

Composite

“数据结构”模式

常常有一些组件在内部具有特定的数据结构，如果让客户程序依赖这些特定的数据结构，将极大地破坏组件的复用。这时候，将这些特定数据结构封装在内部，在外部提供统一的接口，来实现与特定数据结构无关的访问，是一种行之有效的解决方案。

典型模式

Composite

Iterator

Chain of Resposibility

动机（Motivation）

在软件构建过程中，一个请求可能被多个对象处理，但是每个请求在运行时只能有一个接受者，如果显式指定，将必不可少地带来请求发送者与接受者的紧耦合。

如何使请求的发送者不需要指定具体的接受者？让请求的接受者自己在运行时决定来处理请求，从而使两者解耦。

《设计模式》GOF的定义：

使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递请求，直到有一个对象处理它为止。

其中Handler显然是稳定的，而Handler1和Handler2是变化的。

示例

现在有一个请求者：

  

   

    

     

    
    

     

      //请求者
     
    
   

    

     

    
    

     

      class Reqest{
     
    
   

    

     

    
    

     
    
      string description;
     
    
   

    

     

    
    

     

          RequestType reqType;
     
    
   

    

     

    
    

     

      public:
     
    
   

    

     

    
    

     

          Reqest(
      const 
      string & desc,RequestType type) : description(desc),reqType(type){}
     
    
   

    

     

    
    

     
    
      RequestType getReqType() const {
      return reqType;}
     
    
   

    

     

    
    

     
    
      const string & getDescription() const {
      return description;}
     
    
   

    

     

    
    

     

      };
     
    
  

现在有一些接受者，对请求进行处理：

  

   

    

     

    
    

     

      //处理者（接收者）
     
    
   

    

     

    
    

     

      class ChainHandler{
     
    
   

    

     

    
    

     

          ChainHandler * nextChain;
      //此处为关键，一个多态的指针，指向自身，形成一个链表的结构形式
     
    
   

    

     

    
    

     
    
      void sendReqestToNextHandler(const Reqest & req){
     
    
   

    

     

    
    

     
        
      //如果这个链表不为空，那么请求让下一个结点继续处理
     
    
   

    

     

    
    

     
        
      if(nextChain != 
      nullptr){
     
    
   

    

     

    
    

     

                  nextChain->handle(req);
     
    
   

    

     

    
    

     

              }
     
    
   

    

     

    
    

     

          }
     
    
   

    

     

    
    

     

      protected:
     
    
   

    

     

    
    

     
    
      virtual bool canHandleRequest(const Reqest & req) = 
      0;
      //判断是否可以处理请求
     
    
   

    

     

    
    

     
    
      virtual void processRequest(const Reqest & req) = 
      0;
      //具体请求的一个处理过程
     
    
   

    

     

    
    

     

      public:
     
    
   

    

     

    
    

     

          ChainHandler() { nextChain = 
      nullptr;}
      //构造函数
     
    
   

    

     

    
    

     
    
      void setNextChain( ChainHandler * next ) { nextChain = next; }
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     
    
      void handle(const Reqest & req){
     
    
   

    

     

    
    

     
        
      if(canHandleRequest(req)){
      //如果这个对象能够处理，那么进行处理
     
    
   

    

     

    
    

     

                  processRequest(req);
     
    
   

    

     

    
    

     

              }
     
    
   

    

     

    
    

     
        
      else {
      //如果不能，那么给下一个指针（下一个结点）进行处理
     
    
   

    

     

    
    

     

                  sendReqestToNextHandler(req);
     
    
   

    

     

    
    

     

              }
     
    
   

    

     

    
    

     

          }
     
    
   

    

     

    
    

     

      };
     
    
  

从Handler的内容可以看出，该类有一个指向自己的指针，形成了一个链表的形式

下面是这个类的子类：

  

   

    

     

    
    

     

      //下面是对canHandleRequest和processRequest的具体实现部分
     
    
   

    

     

    
    

     

      class Handler1 : 
      public ChainHandler{
     
    
   

    

     

    
    

     

      protected:
     
    
   

    

     

    
    

     
    
      bool canHandleRequest(const Reqest & req){
     
    
   

    

     

    
    

     
        
      return req.getReqType() == ............;
     
    
   

    

     

    
    

     

          }
     
    
   

    

     

    
    

     
    
      void processRequest(const Reqest & req){
     
    
   

    

     

    
    

     
        
      cout<<
      "Handler1 is handle reqest:"<<req.getDescription()<<
      endl;
     
    
   

    

     

    
    

     

          }
     
    
   

    

     

    
    

     

      };
     
    
   

    

     

    
    

     

      class Handler2{};
     
    
   

    

     

    
    

     

      class Handler3{};
     
    
  

具体的实现过程如下：

  

   

    

     

    
    

     

      int main(){
     
    
   

    

     

    
    

     

          Handler1 h1;
     
    
   

    

     

    
    

     

          Handler2 h2;
     
    
   

    

     

    
    

     

          Handler3 h3;
     
    
   

    

     

    
    

     

          h1.setNextChain(&h2);
     
    
   

    

     

    
    

     

          h2.setNextChain(&h3);
      //形成一个链表的形式
     
    
   

    

     

    
    

     
    
     
    
   

    

     

    
    

     
    
      Reqest req();
     
    
   

    

     

    
    

     

          h1.handle(req);
      //从h1开始处理请求 
     
    
   

    

     

    
    

     
    
      return 
      0;
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
  

这就是职责链的模式，在早期（94年），职责链被认为是一种设计模式，但是今天更像是一种数据结构

要点总结

Chain of Responsibility模式的应用场合在于“一个请求可能由多个接受者，但是最后真正的接受者只有一个，这时候请求发送者与接受者的耦合有可能出现“变化脆弱”的症状，职责链的目的就是将二者解耦，从而更好地应对变化。

应用了Chain of Responsibility模式后，对象的职责分派将更具灵活性。我们可以在运行时动态添加/修改请求的处理职责。

如果请求传递到职责链的末尾仍得不到处理，应该有一个合理的缺省机制，这也是每一个接受对象的责任，而不是发出请求对象的责任。