行为型设计模式之责任链模式:
一、含义
责任链模式的核心在"链"上，"链"是由多个处理者(对象)组成的，由这条链传递请求，直到有对象处理它为止(在链中决定谁来处理这个请求)，并返回相应的结果
二、代码说明
1.主要有两个角色
1)处理者
它能够对请求做出处理(请求得到处理则直接返回,否则传到下一个处理者)，设置下一个处理者(这两个操作可以抽象出来)，
同时每个处理者都有一个相应的处理级别，以及具体的处理操作(父类实现请求传递，子类实现请求处理)
2)被处理者(请求者)
主要包括请求以及这个请求对应的处理者级别
2.在用C实现过程中也是参考这种思想,以古代女子三从四德举例，具体实现如下：
1)责任链模式使用场景：
1 /*****************************************************************************
2 * Copyright (C) 2017-2018 Hanson Yu All rights reserved.
3 ------------------------------------------------------------------------------
4 * File Module : ResponsibilityChainPatternUsage.c
5 * Description : 责任链模式的使用
6
7 [email protected]:/work/projects/test/DesignPatterns/ResponsibilityChainPattern$ gcc -o ResponsibilityChainPatternUsage Woman.c Father.c Husband.c Son.c ResponsibilityChainPattern.c ResponsibilityChainPatternUsage.c
8 [email protected]:/work/projects/test/DesignPatterns/ResponsibilityChainPattern$ ./ResponsibilityChainPatternUsage
9 女儿向父亲请示:
10 女儿的请求是:我要出去逛街
11 父亲的答复是:同意
12 母亲向儿子请示:
13 女儿的请求是:我要出去逛街
14 儿子的答复是:同意
15
16 * Created : 2017.07.14.
17 * Author : Yu Weifeng
18 * Function List :
19 * Last Modified :
20 * History :
21 ******************************************************************************/
22 #include"stdio.h"
23 #include"malloc.h"
24 #include"stdlib.h"
25 #include"string.h"
26 #include"ResponsibilityChainPattern.h"
27
28
29
30
31 /*****************************************************************************
32 -Fuction : main
33 -Description :
34 -Input :
35 -Output :
36 -Return :
37 * Modify Date Version Author Modification
38 * -----------------------------------------------
39 * 2017/07/14 V1.0.0 Yu Weifeng Created
40 ******************************************************************************/
41 int main(int argc,char **argv)
42 {
43 T_Handle tFatherHandle=newFatherHandle;
44 T_Handle tHusbandHandle=newHusbandHandle;
45 T_Handle tSonHandle=newSonHandle;
46
47 T_Woman tWoman=newWoman;
48 tFatherHandle.SetNextHandle(&tHusbandHandle);
49 tHusbandHandle.SetNextHandle(&tSonHandle);
50
51 tFatherHandle.tFatherHandle.HandleMessage(&tWoman,&tFatherHandle);
52
53 tWoman.SetType(SON_HANDLE_LEVEL);
54 tFatherHandle.tFatherHandle.HandleMessage(&tWoman,&tFatherHandle);
55
56 return 0;
57 }
ResponsibilityChainPatternUsage.c
一般会有一个封装类对责任模式进行封装，也就是替代场景类，直接返回链中第一个处理者，具体链的设置不需要高层次模块关系，这样，更简化了高层次模块的调用，减少模块间的耦合。
2)被调用者：
1 /*****************************************************************************
2 * Copyright (C) 2017-2018 Hanson Yu All rights reserved.
3 ------------------------------------------------------------------------------
4 * File Module : ResponsibilityChainPattern.c
5 * Description : 责任链模式
6 以古代女子三从四德举例,女子先请求父亲,
7 父亲不处理则丈夫处理,丈夫不处理则儿子
8 处理,处理完可直接返回
9
10 * Created : 2017.07.14.
11 * Author : Yu Weifeng
12 * Function List :
13 * Last Modified :
14 * History :
15 ******************************************************************************/
16 #include"stdio.h"
17 #include"malloc.h"
18 #include"stdlib.h"
19 #include"string.h"
20 #include"ResponsibilityChainPattern.h"
21
22
23 //static T_Handle g_tNextHandle[HANDLE_NUMBER]={NULL};//由于C类中的成员变量是静态的,所以放到子类中
24 //static int g_iHandleNum=0;//如果放在父类,则需要定义为数组并定义长度与使用长度
25 /*****************************************************************************
26 -Fuction : HandleMessage
27 -Description : 公有函数
28 -Input :
29 -Output :
30 -Return :
31 * Modify Date Version Author Modification
32 * -----------------------------------------------
33 * 2017/07/14 V1.0.0 Yu Weifeng Created
34 ******************************************************************************/
35 void HandleMessage(T_Woman *i_ptWoman,T_Handle *i_ptThis)
36 {
37 if(i_ptThis->GetLevel()==i_ptWoman->GetType())
38 {
39 i_ptThis->Handle(i_ptWoman);//调用子类的处理
40 }
41 else
42 {
43 if(i_ptThis->GetNextHandle()!=NULL)
44 {
45 i_ptThis->GetNextHandle()->tFatherHandle.HandleMessage(i_ptWoman,i_ptThis->GetNextHandle());
46 }
47 else
48 {
49 printf("没地方请示 了，按不同意处理\r\n");
50 }
51 }
52 }
ResponsibilityChainPattern.c
1 /*****************************************************************************
2 * Copyright (C) 2017-2018 Hanson Yu All rights reserved.
3 ------------------------------------------------------------------------------
4 * File Module : ResponsibilityChainPattern.h
5 * Description : 责任链模式
6
7 * Created : 2017.07.13.
8 * Author : Yu Weifeng
9 * Function List :
10 * Last Modified :
11 * History :
12 ******************************************************************************/
13 #ifndef RESPONSIBILITY_CHAIN_PATTERN_H
14 #define RESPONSIBILITY_CHAIN_PATTERN_H
15
16
17 #define FATHER_HANDLE_LEVEL 1
18 #define HUSBAND_HANDLE_LEVEL 2
19 #define SON_HANDLE_LEVEL 3
20
21 #define HANDLE_NUMBER 3
22
23
24 typedef struct Woman//女性类
25 {
26 int (*GetType)();
27 char * (*GetRequest)();
28 void (*SetType)(int i_iType);// void (*SetRequest)(char *i_strRequset);
29 }T_Woman;
30
31 struct Handle;
32
33 typedef struct HandleManage//统一处理放到父类
34 {
35 void (*HandleMessage)(T_Woman *i_ptWoman,struct Handle *i_ptThis);//struct Handle *i_ptThis用于调用子类的方法
36 //其他面向对象语言,调用子类的实现方法可直接调用
37 //父类定义的子类需要实现的抽象方法即可
38
39 }T_HandleManage;
40
41 typedef struct Handle
42 {//类似抽象类
43 T_HandleManage tFatherHandle;//父类来实现(宏定义保证)
44 void (*Handle)(T_Woman *i_ptWoman);//由子类实现,类似抽象方法//对请求处理
45 int (*GetLevel)();
46 void (*SetNextHandle)(struct Handle *i_ptHandle);//由于C类中的成员变量是静态的,所以放到子类中
47 struct Handle *(*GetNextHandle)();
48 }T_Handle;
49
50
51 void HandleMessage(T_Woman *i_ptWoman,T_Handle *i_ptThis);
52
53 void FatherReponse(T_Woman *i_ptWoman);
54 int GetFatherHandleLevel();
55 void SetFatherNextHandle(T_Handle*i_ptHandle);
56 T_Handle *GetFatherNextHandle();
57 //通过宏定义确保继承关系以及父类的不被覆写
58 #define newFatherHandle {HandleMessage,FatherReponse,GetFatherHandleLevel,SetFatherNextHandle,GetFatherNextHandle}
59
60 void HusbandReponse(T_Woman *i_ptWoman);
61 int GetHusbandHandleLevel();
62 void SetHusbandNextHandle(T_Handle*i_ptHandle);
63 T_Handle *GetHusbandNextHandle();
64 //通过宏定义确保继承关系以及父类的不被覆写
65 #define newHusbandHandle {HandleMessage,HusbandReponse,GetHusbandHandleLevel,SetHusbandNextHandle,GetHusbandNextHandle}
66
67 void SonReponse(T_Woman *i_ptWoman);
68 int GetSonHandleLevel();
69 void SetSonNextHandle(T_Handle*i_ptHandle);
70 T_Handle *GetSonNextHandle();
71 //通过宏定义确保继承关系以及父类的不被覆写
72 #define newSonHandle {HandleMessage,SonReponse,GetSonHandleLevel,SetSonNextHandle,GetSonNextHandle}
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82 int GetType();
83 char *GetRequest();
84 void SetType(int i_iType);
85 #define newWoman {GetType,GetRequest,SetType}
86
87 #endif
ResponsibilityChainPattern.h
1 /*****************************************************************************
2 * Copyright (C) 2017-2018 Hanson Yu All rights reserved.
3 ------------------------------------------------------------------------------
4 * File Module : Father.c
5 * Description : 责任链模式中的角色
6 处理者(女性的父亲)
7 * Created : 2017.07.14.
8 * Author : Yu Weifeng
9 * Function List :
10 * Last Modified :
11 * History :
12 ******************************************************************************/
13 #include"stdio.h"
14 #include"malloc.h"
15 #include"stdlib.h"
16 #include"string.h"
17 #include"ResponsibilityChainPattern.h"
18
19 static T_Handle g_tFatherNextHandle={NULL};
20
21 /*****************************************************************************
22 -Fuction : FatherHandle
23 -Description : 对女儿请求的回应处理
24 -Input :
25 -Output :
26 -Return :
27 * Modify Date Version Author Modification
28 * -----------------------------------------------
29 * 2017/07/14 V1.0.0 Yu Weifeng Created
30 ******************************************************************************/
31 void FatherReponse(T_Woman *i_ptWoman)
32 {
33 printf("女儿向父亲请示:\r\n");
34 printf("%s\r\n",i_ptWoman->GetRequest());
35 printf("父亲的答复是:同意\r\n");
36 }
37
38 /*****************************************************************************
39 -Fuction : GetFatherHandleLevel
40 -Description :
41 -Input :
42 -Output :
43 -Return :
44 * Modify Date Version Author Modification
45 * -----------------------------------------------
46 * 2017/07/14 V1.0.0 Yu Weifeng Created
47 ******************************************************************************/
48 int GetFatherHandleLevel()
49 {
50 return FATHER_HANDLE_LEVEL;
51 }
52
53 /*****************************************************************************
54 -Fuction : GetFatherNextHandle
55 -Description :
56 -Input :
57 -Output :
58 -Return :
59 * Modify Date Version Author Modification
60 * -----------------------------------------------
61 * 2017/07/14 V1.0.0 Yu Weifeng Created
62 ******************************************************************************/
63 T_Handle *GetFatherNextHandle()
64 {
65 return &g_tFatherNextHandle;
66 }
67
68 /*****************************************************************************
69 -Fuction : SetFatherNextHandle
70 -Description :
71 -Input :
72 -Output :
73 -Return :
74 * Modify Date Version Author Modification
75 * -----------------------------------------------
76 * 2017/07/14 V1.0.0 Yu Weifeng Created
77 ******************************************************************************/
78 void SetFatherNextHandle(T_Handle*i_ptHandle)
79 {
80 memcpy(&g_tFatherNextHandle,i_ptHandle,sizeof(T_Handle));
81 }
Father.c
1 /*****************************************************************************
2 * Copyright (C) 2017-2018 Hanson Yu All rights reserved.
3 ------------------------------------------------------------------------------
4 * File Module : Husband.c
5 * Description : 责任链模式中的角色
6 处理者(女性的丈夫)
7 * Created : 2017.07.14.
8 * Author : Yu Weifeng
9 * Function List :
10 * Last Modified :
11 * History :
12 ******************************************************************************/
13 #include"stdio.h"
14 #include"malloc.h"
15 #include"stdlib.h"
16 #include"string.h"
17 #include"ResponsibilityChainPattern.h"
18
19
20
21
22 static T_Handle g_tHusbandNextHandle={NULL};
23
24 /*****************************************************************************
25 -Fuction : HusbandHandle
26 -Description : 对妻子请求的回应处理
27 -Input :
28 -Output :
29 -Return :
30 * Modify Date Version Author Modification
31 * -----------------------------------------------
32 * 2017/07/14 V1.0.0 Yu Weifeng Created
33 ******************************************************************************/
34 void HusbandReponse(T_Woman *i_ptWoman)
35 {
36 printf("妻子向丈夫请示:\r\n");
37 printf("%s\r\n",i_ptWoman->GetRequest());
38 printf("丈夫的答复是:同意\r\n");
39 }
40
41 /*****************************************************************************
42 -Fuction : GetHusbandHandleLevel
43 -Description :
44 -Input :
45 -Output :
46 -Return :
47 * Modify Date Version Author Modification
48 * -----------------------------------------------
49 * 2017/07/14 V1.0.0 Yu Weifeng Created
50 ******************************************************************************/
51 int GetHusbandHandleLevel()
52 {
53 return HUSBAND_HANDLE_LEVEL;
54 }
55
56 /*****************************************************************************
57 -Fuction : GetHusbandNextHandle
58 -Description :
59 -Input :
60 -Output :
61 -Return :
62 * Modify Date Version Author Modification
63 * -----------------------------------------------
64 * 2017/07/14 V1.0.0 Yu Weifeng Created
65 ******************************************************************************/
66 T_Handle *GetHusbandNextHandle()
67 {
68 return &g_tHusbandNextHandle;
69 }
70
71 /*****************************************************************************
72 -Fuction : SetHusbandNextHandle
73 -Description :
74 -Input :
75 -Output :
76 -Return :
77 * Modify Date Version Author Modification
78 * -----------------------------------------------
79 * 2017/07/14 V1.0.0 Yu Weifeng Created
80 ******************************************************************************/
81 void SetHusbandNextHandle(T_Handle*i_ptHandle)
82 {
83 memcpy(&g_tHusbandNextHandle,i_ptHandle,sizeof(T_Handle));
84 }
Husband.c
1 /*****************************************************************************
2 * Copyright (C) 2017-2018 Hanson Yu All rights reserved.
3 ------------------------------------------------------------------------------
4 * File Module : Son.c
5 * Description : 责任链模式中的角色
6 处理者(女性的儿子)
7 * Created : 2017.07.14.
8 * Author : Yu Weifeng
9 * Function List :
10 * Last Modified :
11 * History :
12 ******************************************************************************/
13 #include"stdio.h"
14 #include"malloc.h"
15 #include"stdlib.h"
16 #include"string.h"
17 #include"ResponsibilityChainPattern.h"
18
19
20 static T_Handle g_tSonNextHandle={NULL};
21
22 /*****************************************************************************
23 -Fuction : SonHandle
24 -Description : 对母亲请求的回应处理
25 -Input :
26 -Output :
27 -Return :
28 * Modify Date Version Author Modification
29 * -----------------------------------------------
30 * 2017/07/14 V1.0.0 Yu Weifeng Created
31 ******************************************************************************/
32 void SonReponse(T_Woman *i_ptWoman)
33 {
34 printf("母亲向儿子请示:\r\n");
35 printf("%s\r\n",i_ptWoman->GetRequest());
36 printf("儿子的答复是:同意\r\n");
37 }
38
39 /*****************************************************************************
40 -Fuction : GetSonHandleLevel
41 -Description :
42 -Input :
43 -Output :
44 -Return :
45 * Modify Date Version Author Modification
46 * -----------------------------------------------
47 * 2017/07/14 V1.0.0 Yu Weifeng Created
48 ******************************************************************************/
49 int GetSonHandleLevel()
50 {
51 return SON_HANDLE_LEVEL;
52 }
53
54 /*****************************************************************************
55 -Fuction : GetSonNextHandle
56 -Description :
57 -Input :
58 -Output :
59 -Return :
60 * Modify Date Version Author Modification
61 * -----------------------------------------------
62 * 2017/07/14 V1.0.0 Yu Weifeng Created
63 ******************************************************************************/
64 T_Handle *GetSonNextHandle()
65 {
66 return &g_tSonNextHandle;
67 }
68
69 /*****************************************************************************
70 -Fuction : SetSonNextHandle
71 -Description :
72 -Input :
73 -Output :
74 -Return :
75 * Modify Date Version Author Modification
76 * -----------------------------------------------
77 * 2017/07/14 V1.0.0 Yu Weifeng Created
78 ******************************************************************************/
79 void SetSonNextHandle(T_Handle*i_ptHandle)
80 {
81 memcpy(&g_tSonNextHandle,i_ptHandle,sizeof(T_Handle));
82 }
Son.c
1 /*****************************************************************************
2 * Copyright (C) 2017-2018 Hanson Yu All rights reserved.
3 ------------------------------------------------------------------------------
4 * File Module : Woman.c
5 * Description : 责任链模式中的角色
6 请求者(女性)
7 * Created : 2017.07.14.
8 * Author : Yu Weifeng
9 * Function List :
10 * Last Modified :
11 * History :
12 ******************************************************************************/
13 #include"stdio.h"
14 #include"malloc.h"
15 #include"stdlib.h"
16 #include"string.h"
17 #include"ResponsibilityChainPattern.h"
18
19
20
21 static int g_iType=FATHER_HANDLE_LEVEL;
22 static char *g_strRequest="女儿的请求是:我要出去逛街";
23 /*****************************************************************************
24 -Fuction : GetRequest
25 -Description : 公有函数
26 -Input :
27 -Output :
28 -Return :
29 * Modify Date Version Author Modification
30 * -----------------------------------------------
31 * 2017/07/14 V1.0.0 Yu Weifeng Created
32 ******************************************************************************/
33 char *GetRequest()
34 {
35 return g_strRequest;
36 }
37 /*****************************************************************************
38 -Fuction : GetType
39 -Description : 公有函数
40 -Input :
41 -Output :
42 -Return :
43 * Modify Date Version Author Modification
44 * -----------------------------------------------
45 * 2017/07/14 V1.0.0 Yu Weifeng Created
46 ******************************************************************************/
47 int GetType()
48 {
49 return g_iType;
50 }
51 /*****************************************************************************
52 -Fuction : SetType
53 -Description : 公有函数
54 -Input :
55 -Output :
56 -Return :
57 * Modify Date Version Author Modification
58 * -----------------------------------------------
59 * 2017/07/14 V1.0.0 Yu Weifeng Created
60 ******************************************************************************/
61 void SetType(int i_iType)
62 {
63 g_iType=i_iType;
64 }
Woman.c
3)执行结果：
[email protected]:/work/projects/test/DesignPatterns/ResponsibilityChainPattern$ gcc -o
ResponsibilityChainPatternUsage Woman.c Father.c Husband.c Son.c ResponsibilityChainPattern.c
ResponsibilityChainPatternUsage.c
[email protected]:/work/projects/test/DesignPatterns/ResponsibilityChainPattern$
./ResponsibilityChainPatternUsage
女儿向父亲请示:
女儿的请求是:我要出去逛街
父亲的答复是:同意
母亲向儿子请示:
女儿的请求是:我要出去逛街
儿子的答复是:同意
4)详细代码：
https://github.com/fengweiyu/DesignThinking/tree/master/DesignPatterns/BehavioralDesignPatterns/ResponsibilityChainPattern
三、使用场景
1.请求可以由多个处理者处理，同时要将请求和处理分开时
四、优点
非常显著的优点是将请求和处理分开。请求者可以不用知道是谁处理的(责任链模式核心)，处理者可以不用知道请求的全貌。
避免了请求的发送者和接收者之间的耦合关系。
五、缺点
1.性能问题
每个请求都是从链头遍历到链尾，特别是在链比较长的时候，性能是一个非常大的问题。
2.调试不太方便
特别是链比较长，环节比较多的时候，由于采用了类似递归的方式，调试的时候逻辑可能比较复杂
因此需注意：
1.链中节点数量需要控制，避免出现超长链的情况
一般做法是在处理中设置一个最大结点数量，在设置下一个结点中判断是否已经超长，超过则不允许建立。
2.责任链模式和观察者模式的区别
责任链模式和观察者模式最大的区别是，责任链处理完后可以直接返回到最初的结点即根节点。而观察者模式是相邻两个结点结构，即处理完返回时也是返回到上一个结点。
时间： 2024-10-10 13:53:51