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其实Chain of Responsibility的概念,即使是一个刚学程式设计的新手也会用到,一个简单的 if...else if ... else 流程控制就有Chain of Responsibility的概念:
// 执行请求一
else if(/* 符合请求条件二 */)
// 执行请求二
else
// 执行预设请求或显示讯息
这是从结构化程式设计的观点来看Chain of Responsibility的概念,若使用物件的观点来看Chain of Responsibility的话,有一个较佳的例子就是Java的例外处理机制,当程式中发生例外时,也比会catch所捕捉的例外是否符合,如果符合就执行所设定的处理,如果都没有比对到适当的例外物件,就会将例外丢出try...catch区块之外。
在 Gof 的书 中给定Chain of Responsibility目的为:使多个物件都有机会处理请求,以避免请求的发送者与接收者之间的耦合关系,将这些物件组合为一个链,并沿着这个链传递该请求,直到有物件处理它为止。
先用一个例子来说明使用if...else的方式来处理请求:
- IHandler.java
public interface IHandler { public void handle(); }
- SymbolHandler.java
public class SymbolHandler implements IHandler { public void handle() { System.out.println("Symbol has been handled"); } }
- CharacterHandler.java
public class CharacterHandler implements IHandler { public void handle() { System.out.println("Character has been handled"); } }
- NumberHandler.java
public class NumberHandler implements IHandler { public void handle() { System.out.println("Number has been handled"); } }
- Application.java
import java.io.*; public class Application { public void run() throws Exception { System.out.print("Press any key then return: "); char c = (char) System.in.read(); IHandler handler = null; if (Character.isLetter(c)) { handler = new CharacterHandler(); } else if (Character.isDigit(c)) { handler = new NumberHandler(); } else { handler = new SymbolHandler(); } handler.handle(); } public static void main(String[] args) throws IOException { Application app = new Application(); app.run(); } }
这是一个很简单的程式,可以判定您所输入的是数字、字元或是符号,如果将之以物件的方式来组织物件之间的职责,可以将程式改写如下:
- Handler.java
public class Handler { private Handler successor; public void setSuccessor(Handler successor) { this.successor = successor; } public Handler getSuccessor() { return successor; } public void handleRequest(char c) { if(successor != null) successor.handleRequest(c); } }
- NumberHandler.java
public class NumberHandler extends Handler { public void handleRequest(char c) { if(Character.isDigit(c)) { System.out.println("Number has been handled"); } else { getSuccessor().handleRequest(c); } } }
- CharacterHandler.java
public class CharacterHandler extends Handler { public void handleRequest(char c) { if(Character.isLetter(c)) { System.out.println("Character has been handled"); } else { getSuccessor().handleRequest(c); } } }
- SymbolHandler.java
public class SymbolHandler extends Handler { public void handleRequest(char c) { System.out.println("Symbol has been handled"); } }
- Application.java
import java.io.*; public class Application { public static void main(String[] args) throws IOException { Handler numberHandler = new NumberHandler(); Handler characterHandler = new CharacterHandler(); Handler symbolHandler = new SymbolHandler(); numberHandler.setSuccessor(characterHandler); characterHandler.setSuccessor(symbolHandler); System.out.print("Press any key then return: "); char c = (char)System.in.read(); numberHandler.handleRequest(c); } }
在组织物件之间的职责时,通常是从细粒度至粗粒度的方式来组织,从特殊到抽象化,就像程式中将数字视为字元的特殊化,字元又为符号的特殊化。
以上所举的例子在请求上是很简单的,只是比对输入的型态,在更一般的情况下,可以将请求包装为一个物件,并提供getType()之间的方法,以让 Chain of Responsibility中的物件进行比对,例如:
- Request.java
public class Request{ private String type; public Request(String type) { this.type=type; } public String getType() { return type; } public void execute(){ // 执行请求 } }
在Gof的书中所举的例子为辅助说明系统,在一个介面中希望使用者一定可以得到相关的说明主题,如果子元件有说明的话,就显示相关说明,否则的话就转发给包括它的容器元件或父元件,以保证使用者的辅助说明请求一定可以得到回应。
例子--2
1.要处理的对象
package com.ijo.chain.of.responsibility;
public class Trouble {
private char ch;
public char getCh() {
return ch;
}
public void setCh(char ch) {
this.ch = ch;
}
public Trouble(char ch) {
this.ch = ch;
}
}
进行处理请求的抽象父类
package com.ijo.chain.of.responsibility;
public abstract class Support {
private Support support;
public Support addNext(Support support) {
this.support = support;
return support;
}
public void support(Trouble trouble) {
if (resolve(trouble)) {
done(trouble);
} else if (support != null) {
support.support(trouble);
} else {
fail(trouble);
}
}
private void fail(Trouble trouble) {
System.out.println(" fail " + trouble.getCh());
}
private void done(Trouble trouble) {
System.out.println(" doing " + trouble.getCh());
}
protected abstract boolean resolve(Trouble trouble);
}
实现处理请求的子类,字符
package com.ijo.chain.of.responsibility;
public class CharacterSupport extends Support {
@Override
protected boolean resolve(Trouble trouble) {
if (Character.isLetter(trouble.getCh())) {
return true;
}
return false;
}
}
实现处理请求的子类,数字
package com.ijo.chain.of.responsibility;
public class NumberSupport extends Support {
@Override
protected boolean resolve(Trouble trouble) {
if (Character.isDigit(trouble.getCh())) {
return true;
}
return false;
}
}
实现处理请求的子类,符号
package com.ijo.chain.of.responsibility;
public class SymbolSupport extends Support {
@SuppressWarnings("deprecation")
@Override
protected boolean resolve(Trouble trouble) {
if (Character.isSpace(trouble.getCh())) {
return true;
}
return false;
}
}
测试类
package com.ijo.chain.of.responsibility;
public class Main {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Support symbol = new SymbolSupport();
Support number = new NumberSupport();
Support charactor = new CharacterSupport();
symbol.addNext(number).addNext(charactor);
// 第二个和最后一个都是空格字符
char[] chs = { 'a', ' ', 'b', '*', '2', '^', 'b', ' ' };
for (char c : chs) {
symbol.support(new Trouble(c));
}
}
}
结果
doing a
doing
doing b
fail *
doing 2
fail ^
doing b
doing
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