责任链模式(Chain Of Responsibilities)将处理请求的对象连成一条链,沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理请求为止,这使得多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的发送者和接受者之间的耦合关系。
【一】模式定义
责任链模式将处理请求的对象连成一条链,沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理请求为止,这使得多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的发送者和接受者之间的耦合关系。
责任链模式在现实中使用的很多,常见的就是 OA 系统中的工作流。
【二】UML 类图
【三】示例代码
Request.php
<?php namespace DesignPatterns\Behavioral\ChainOfResponsibilities; /** * 经过责任链的Request类 * * 关于请求: 有时候,不需要一个请求对象,只需一个整型数据或者一个数组即可。 * 但是作为一个完整示例,这里我们生成了一个请求类。 * 在实际项目中,也推荐使用请求类,即是是一个标准类\stdClass, * 因为这样的话代码更具扩展性,因为责任链的处理器并不了解外部世界, * 如果某天你想要添加其它复杂处理时不使用请求类会很麻烦 */ class Request { // getter and setter but I don't want to generate too much noise in handlers }
Handler.php
<?php namespace DesignPatterns\Behavioral\ChainOfResponsibilities; /** * 责任链的通用处理器类Handler(通常是一个接口或抽象类) * * 当然你可以通过一个更简单的处理器实现更加轻量级的责任链, * 但是如果你想让你的责任链拥有更好的扩展性和松耦合, * 那么就需要模拟一个更加真实的场景:通常一个责任链每时每刻都会被修改, * 这也是为什么我们在这里将其切分成好几个部分来完成。 */ abstract class Handler { /** * @var Handler */ private $successor = null; /** * 追加处理类到责任链 * 通过这个方法可以追加多个处理类到责任链 * * @param Handler $handler */ final public function append(Handler $handler) { if (is_null($this->successor)) { $this->successor = $handler; } else { $this->successor->append($handler); } } /** * 处理请求 * * 这里我们使用模板方法模式以确保每个子类都不会忘记调用successor * 此外,返回的布尔值表明请求是否被处理 * * @param Request $req * * @return bool */ final public function handle(Request $req) { $req->forDebugOnly = get_called_class(); $processed = $this->processing($req); if (!$processed) { // the request has not been processed by this handler => see the next if (!is_null($this->successor)) { $processed = $this->successor->handle($req); } } return $processed; } /** * 每个处理器具体实现类都要实现这个方法对请求进行处理 * * @param Request $req * * @return bool true if the request has been processed */ abstract protected function processing(Request $req); }
Responsible/SlowStorage.php
<?php namespace DesignPatterns\Behavioral\ChainOfResponsibilities\Responsible; use DesignPatterns\Behavioral\ChainOfResponsibilities\Handler; use DesignPatterns\Behavioral\ChainOfResponsibilities\Request; /** * 该类和FastStorage基本相同,但也有所不同 * * 责任链模式的一个重要特性是: 责任链中的每个处理器都不知道自己在责任链中的位置, * 如果请求没有被处理,那么责任链也就不能被称作责任链,除非在请求到达的时候抛出异常 * * 为了实现真正的扩展性,每一个处理器都不知道后面是否还有处理器 * */ class SlowStorage extends Handler { /** * @var array */ protected $data = array(); /** * @param array $data */ public function __construct($data = array()) { $this->data = $data; } protected function processing(Request $req) { if ('get' === $req->verb) { if (array_key_exists($req->key, $this->data)) { $req->response = $this->data[$req->key]; return true; } } return false; } }
Responsible/FastStorage.php
<?php namespace DesignPatterns\Behavioral\ChainOfResponsibilities\Responsible; use DesignPatterns\Behavioral\ChainOfResponsibilities\Handler; use DesignPatterns\Behavioral\ChainOfResponsibilities\Request; /** * FastStorage类 */ class FastStorage extends Handler { /** * @var array */ protected $data = array(); /** * @param array $data */ public function __construct($data = array()) { $this->data = $data; } protected function processing(Request $req) { if ('get' === $req->verb) { if (array_key_exists($req->key, $this->data)) { $req->response = $this->data[$req->key]; return true; } } return false; } }
【四】测试代码
Tests/ChainTest.php
<?php namespace DesignPatterns\Behavioral\ChainOfResponsibilities\Tests; use DesignPatterns\Behavioral\ChainOfResponsibilities\Request; use DesignPatterns\Behavioral\ChainOfResponsibilities\Responsible\FastStorage; use DesignPatterns\Behavioral\ChainOfResponsibilities\Responsible\SlowStorage; use DesignPatterns\Behavioral\ChainOfResponsibilities\Responsible; /** * ChainTest用于测试责任链模式 */ class ChainTest extends \PHPUnit_Framework_TestCase { /** * @var FastStorage */ protected $chain; protected function setUp() { $this->chain = new FastStorage(array('bar' => 'baz')); $this->chain->append(new SlowStorage(array('bar' => 'baz', 'foo' => 'bar'))); } public function makeRequest() { $request = new Request(); $request->verb = 'get'; return array( array($request) ); } /** * @dataProvider makeRequest */ public function testFastStorage($request) { $request->key = 'bar'; $ret = $this->chain->handle($request); $this->assertTrue($ret); $this->assertObjectHasAttribute('response', $request); $this->assertEquals('baz', $request->response); // despite both handle owns the 'bar' key, the FastStorage is responding first $className = 'DesignPatterns\Behavioral\ChainOfResponsibilities\Responsible\FastStorage'; $this->assertEquals($className, $request->forDebugOnly); } /** * @dataProvider makeRequest */ public function testSlowStorage($request) { $request->key = 'foo'; $ret = $this->chain->handle($request); $this->assertTrue($ret); $this->assertObjectHasAttribute('response', $request); $this->assertEquals('bar', $request->response); // FastStorage has no 'foo' key, the SlowStorage is responding $className = 'DesignPatterns\Behavioral\ChainOfResponsibilities\Responsible\SlowStorage'; $this->assertEquals($className, $request->forDebugOnly); } /** * @dataProvider makeRequest */ public function testFailure($request) { $request->key = 'kurukuku'; $ret = $this->chain->handle($request); $this->assertFalse($ret); // the last responsible : $className = 'DesignPatterns\Behavioral\ChainOfResponsibilities\Responsible\SlowStorage'; $this->assertEquals($className, $request->forDebugOnly); } }
【五】总结
责任链模式的主要优点在于可以降低系统的耦合度,简化对象的相互连接,同时增强给对象指派职责的灵活性,增加新的请求处理类也很方便;其主要缺点在于不能保证请求一定被接收,且对于比较长的职责链,请求的处理可能涉及到多个处理对象,系统性能将受到一定影响,而且在进行代码调试时不太方便。
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