其實Chain of Responsibility的概念,即使是一個剛學程式設計的新手也會用到,一個簡單的 if...else if ... else 流程控制就有Chain of Responsibility的概念:
if(/* 符合請求條件一 */)
// 執行請求一
else if(/* 符合請求條件二 */)
// 執行請求二
else
// 執行預設請求或顯示訊息
這是從結構化程式設計的觀點來看Chain of Responsibility的概念,若使用物件的觀點來看Chain of Responsibility的話,有一個較佳的例子就是Java的例外處理機制,當程式中發生例外時,也比會catch所捕捉的例外是否符合,如果符合就執行所設定的處理,如果都沒有比對到適當的例外物件,就會將例外丟出try...catch區塊之外。
在
Gof 的書 中給定Chain of Responsibility目的為:使多個物件都有機會處理請求,以避免請求的發送者與接收者之間的耦合關係,將這些物件組合為一個鏈,並沿著這個鏈傳遞該請求,直到有物件處理它為止。
先用一個例子來說明使用if...else的方式來處理請求:
public interface IHandler {
public void handle();
}
public class SymbolHandler implements IHandler {
public void handle() {
System.out.println("Symbol has been handled");
}
}
public class CharacterHandler implements IHandler {
public void handle() {
System.out.println("Character has been handled");
}
}
public class NumberHandler implements IHandler {
public void handle() {
System.out.println("Number has been handled");
}
}
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();
}
}
這是一個很簡單的程式,可以判定您所輸入的是數字、字元或是符號,如果將之以物件的方式來組織物件之間的職責,可以將程式改寫如下:
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);
}
}
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);
}
}
}
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);
}
}
}
public class SymbolHandler extends Handler {
public void handleRequest(char c) {
System.out.println("Symbol has been handled");
}
}
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);
}
}
在組織物件之間的職責時,通常是從細粒度至粗粒度的方式來組織,從特殊到抽象化,就像程式中將數字視為字元的特殊化,字元又為符號的特殊化。
Chain of Responsibility的 UML 結構圖如下所示:
從物件執行請求的時間來看,其運作是很簡單的職責傳遞而已,如下:
以上所舉的例子在請求上是很簡單的,只是比對輸入的型態,在更一般的情況下,可以將請求包裝為一個物件,並提供getType()之間的方法,以讓 Chain of Responsibility中的物件進行比對,例如:
public class Request{
private String type;
public Request(String type) { this.type=type; }
public String getType() { return type; }
public void execute(){
// 執行請求
}
}
在Gof的書中所舉的例子為輔助說明系統,在一個介面中希望使用者一定可以得到相關的說明主題,如果子元件有說明的話,就顯示相關說明,否則的話就轉發給包括它的容器元件或父元件,以保證使用者的輔助說明請求一定可以得到回應。