c#设计模式-行为型模式之责任链模式

🚀简介

又名职责链模式，为了避免请求发送者与多个请求处理者耦合在一起，将所有请求的处理者通过前一对象记住其下一个对象的引用而连成一条链；当有请求发生时，可将请求沿着这条链传递，直到有对象处理它为止。
👻职责链模式主要包含以下角色 :

抽象处理者（Handler）角色：定义一个处理请求的接口，包含抽象处理方法和一个后继连接。
具体处理者（Concrete Handler）角色：实现抽象处理者的处理方法，判断能否处理本次请求，如果可以处理请求则处理，否则将该请求转给它的后继者。
客户类（Client）角色：创建处理链，并向链头的具体处理者对象提交请求，它不关心处理细节和请求的传递过程。

🚀案例

🐤抽象处理者

Handler类是所有具体处理者的基类，它定义了一个Handler类型的字段successor，这个字段指向链中的下一个处理者。SetSuccessor方法用于设置这个字段的值。

当一个请求到来时，如果当前处理者无法处理，它会将请求传递给链中的下一个处理者（即successor）。这就是责任链模式的基本工作原理。

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public abstract class Handler
{
    protected Handler successor;

    public void SetSuccessor(Handler successor)
    {
        this.successor = successor;
    }

    public abstract void HandleRequest(int request);
}

🐤具体处理者

三个处理者类：ConcreteHandler1，ConcreteHandler2和ConcreteHandler3，它们都继承自抽象处理者类Handler。

每个具体处理者类都有一个HandleRequest方法，这个方法用于处理请求。如果当前处理者无法处理请求，那么它会将请求传递给下一个处理者。

例如，ConcreteHandler1只能处理0到10之间的请求，如果请求的值大于10，那么它就会将请求传递给下一个处理者。同样，ConcreteHandler2只能处理10到20之间的请求，如果请求的值大于20，那么它就会将请求传递给下一个处理者。ConcreteHandler3只能处理20到30之间的请求，如果请求的值大于30，那么它就会将请求传递给下一个处理者。

cs 复制代码

public class ConcreteHandler1 : Handler
{
    public override void HandleRequest(int request)
    {
        if (request >= 0 && request < 10)
        {
            Console.WriteLine($"{this.GetType().Name} handled request {request}");
        }
        else if (successor != null)
        {
            successor.HandleRequest(request);
        }
    }
}

public class ConcreteHandler2 : Handler
{
    public override void HandleRequest(int request)
    {
        if (request >= 10 && request < 20)
        {
            Console.WriteLine($"{this.GetType().Name} handled request {request}");
        }
        else if (successor != null)
        {
            successor.HandleRequest(request);
        }
    }
}

public class ConcreteHandler3 : Handler
{
    public override void HandleRequest(int request)
    {
        if (request >= 20 && request < 30)
        {
            Console.WriteLine($"{this.GetType().Name} handled request {request}");
        }
        else if (successor != null)
        {
            successor.HandleRequest(request);
        }
    }
}

🐤测试

cs 复制代码

class MyClass
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        Handler h1 = new ConcreteHandler1();
        Handler h2 = new ConcreteHandler2();
        Handler h3 = new ConcreteHandler3();
        h1.SetSuccessor(h2);
        h2.SetSuccessor(h3);

        int[] requests = { 2, 5, 14, 22, 18, 3, 27, 20 };

        foreach (int request in requests)
        {
            h1.HandleRequest(request);
        }
    }
}

运行结果

🚀优缺点

优点：

降低了请求发送者和接收者的耦合度。
可以根据需要增加新的请求处理类，满足开闭原则。
当工作流程发生变化，可以动态地改变链内的成员或者修改它们的次序，也可动态地新增或者删除责任。
一个对象只需保持一个指向其后继者的引用，不需保持其他所有处理者的引用，这避免了使用众多的 if 或者 if···else 语句。
每个类只需要处理自己该处理的工作，不能处理的传递给下一个对象完成，明确各类的责任范围，符合类的单一职责原则。

缺点：

不能保证每个请求一定被处理。由于一个请求没有明确的接收者，所以不能保证它一定会被处理，该请求可能一直传到链的末端都得不到处理。
对比较长的职责链，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。
职责链建立的合理性要靠客户端来保证，增加了客户端的复杂性，可能会由于职责链的错误设置而导致系统出错，如可能会造成循环调用。

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