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23种设计模式——责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）

news 2025/10/11 7:13:20

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🥭本文内容：23种设计模式——责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）
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一. 背景

二. 介绍

三. 核心组件

四. 代码示例

五. 特点

六. 适用场景

七. 总结

一. 背景

我之前是写后端的，如果你之前也做过后端或完整的做过项目，那么对于全局登录拦截（即认证与授权流程）一定不陌生（比如Java 的SpringSecurity框架），它通过一连串的过滤器形成过滤器链，每个过滤器负责处理特定的安全逻辑（如认证、授权、CSRF 防护等），如果当前过滤器不处理或处理完成后，请求会被传递给链中的下一个过滤器，直到请求最终到达目标资源或者被某个过滤器拦截，其实这个本质上就是基于责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）来实现的。

二. 介绍

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者链进行传递，直到其中一个处理者能够处理该请求为止。这种模式将请求的发送者和接收者解耦，使得多个对象都有机会处理请求。
在责任链模式中：

每个处理者都包含对下一个处理者的引用
如果当前处理者不能处理请求，就将请求传递给下一个处理者
客户端不需要知道具体是哪个处理者处理了请求

三. 核心组件

Handler（抽象处理者）：定义处理请求的接口，通常包含一个指向下一个处理者的引用
ConcreteHandler（具体处理者）：实现处理请求的方法，如果自己不能处理，则将请求转发给下一个处理者
Client（客户端）：创建处理链并发送请求

四. 代码示例

以下是一个简单的示例，展示如何使用责任链模式处理不同级别的日志消息。

// 抽象处理者
abstract class Logger {public static int INFO = 1;public static int DEBUG = 2;public static int ERROR = 3;protected int level;protected Logger nextLogger;public void setNextLogger(Logger nextLogger) {this.nextLogger = nextLogger;}public void logMessage(int level, String message) {if (this.level <= level) {write(message);}if (nextLogger != null) {nextLogger.logMessage(level, message);}}abstract protected void write(String message);
}// 具体处理者 - 控制台日志记录器
class ConsoleLogger extends Logger {public ConsoleLogger(int level) {this.level = level;}@Overrideprotected void write(String message) {System.out.println("Console Logger: " + message);}
}// 具体处理者 - 文件日志记录器
class FileLogger extends Logger {public FileLogger(int level) {this.level = level;}@Overrideprotected void write(String message) {System.out.println("File Logger: " + message);}
}// 具体处理者 - 错误日志记录器
class ErrorLogger extends Logger {public ErrorLogger(int level) {this.level = level;}@Overrideprotected void write(String message) {System.out.println("Error Logger: " + message);}
}// 使用示例
public class ChainPatternDemo {private static Logger getChainOfLoggers() {Logger errorLogger = new ErrorLogger(Logger.ERROR);Logger fileLogger = new FileLogger(Logger.DEBUG);Logger consoleLogger = new ConsoleLogger(Logger.INFO);errorLogger.setNextLogger(fileLogger);fileLogger.setNextLogger(consoleLogger);return errorLogger;}public static void main(String[] args) {Logger loggerChain = getChainOfLoggers();loggerChain.logMessage(Logger.INFO, "This is an information.");System.out.println("---");loggerChain.logMessage(Logger.DEBUG, "This is a debug level information.");System.out.println("---");loggerChain.logMessage(Logger.ERROR, "This is an error information.");}
}

五. 特点

责任链模式的优点

降低耦合度：将请求的发送者和接收者解耦
增强灵活性：可以动态地增加或修改处理一个请求的结构
易于扩展：增加新的具体处理者非常方便
符合开闭原则：增加新的请求处理类不影响现有代码

责任链模式的缺点

不能保证请求一定被处理：可能没有具体的处理者处理请求
性能问题：可能会遍历整个链，影响性能
调试困难：处理过程比较复杂时，调试会变得困难
不能保证请求一定被处理：可能没有具体的处理者处理请求