【C++设计模式之责任链模式:行为型】分析及示例

简介

责任链模式是一种行为型设计模式，它允许将请求沿着处理链传递，直到有一个处理器能够处理该请求。这种模式将请求的发送者和接收者解耦，同时提供了更高的灵活性和可扩展性。

描述

责任链模式由多个处理器组成一个处理链，每个处理器负责处理特定类型的请求。当请求到达链中的一个处理器时，它可以选择处理请求，将请求传递给下一个处理器，或者终止请求的传递。

原理

责任链模式包含以下几个关键角色：

Handler（处理器）：定义了处理请求的接口，并持有下一个处理器的引用。
ConcreteHandler（具体处理器）：实现了Handler接口，具体处理请求的逻辑。如果能处理请求，则处理；否则将请求传递给下一个处理器。

类图

示例

以请假审批为例。有一个请假审批系统，由三个处理器组成，分别是部门经理、总经理和人事经理。部门经理能够处理1天以内的请假请求，总经理能够处理3天以内的请假请求，人事经理能够处理7天以内的请假请求。如果请假天数超过7天或者没有合适的处理器处理该请求，则审批不通过。

cpp 复制代码

#include <iostream>

// Handler（处理器）
class Approver {
public:
    Approver* next; // 下一个处理器
    
    virtual void processRequest(int days) = 0;
};

// ConcreteHandler（具体处理器）
class DepartmentManager : publicver {
public:
    void processRequest(int days) {
        if (days <= 1) {
            std::cout << "部门经理通过审批" << std::endl;
        } else if (next != nullptr) {
            next->processRequest(days);
        } else {
            std::cout << "审批不通过" << std::endl;
        }
    }
};

class GeneralManager : public Approver {
public:
    void processRequest(int days) {
        if (days <= 3) {
            std::cout << "总经理通过审批" << std::endl;
        } else if (next != nullptr) {
            next->processRequest(days);
        } else {
            std::cout << "审批不通过" << std::endl;
        }
    }
};

class HRManager : public Approver {
public:
    void processRequest(int days) {
        if (days <= 7) {
            std::cout << "人事经理通过审批" << std::endl;
        } else if (next != nullptr) {
            next->processRequest(days);
        } else {
            std::cout << "审批不通过" << std::endl;
        }
    }
};

int main() {
    // 创建处理器对象
    Approver*Manager = new DepartmentManager();
    Approver* generalManager = GeneralManager();
    Approver* hrManager = new HRManager();

    // 构处理链
    departmentManager->next = generalManager;
    generalManager->next = hrManager;
    
    // 发起请假申请
    int days = 5; // 请假5天
    departmentManager->processRequest(days);

    // 释放资源
    delete departmentManager;
    delete generalManager;
    delete hrManager;
    
    return 0;
}

输出结果

cpp 复制代码

总经理通过审批

解释

在上述示例中，部门经理、总经理和人事经理分别充当具体处理器，实现了 Approver 接口中的 processRequest() 方法。当请假天数超过每个处理器所能处理的范围时，将请求传递给下一个处理器，直到有一个处理器能够处理该请求。

结论

责任链模式将请求的发送者和接收者解耦，使得它们可以独立变化。同时，责任链模式也提供了一种动态组合处理链的方式，增加了灵活性和可扩展性。

应用场景

有多个对象可以处理请求，并且不确定哪个对象能处理请求时，可以使用责任链模式。
需要避免请求发送者与接收者之间的耦合，以及想防止请求的发送者明确地指定接收者时，可以使用责任链模式。
需要动态组合处理链以及简化处理者之间的交互时。

上述示例模拟了一个请假审批系统，具体处理器哈哈哈，空空如也！