【设计模式之责任链模式 -- C++】

责任链模式 – 链式处理，一环接一环

责任链模式是一种行为设计模式，允许你将请求沿着处理者链进行发送，直到其中一个处理者对请求进行处理。它帮助构建一系列对象，请求从一端进入并从另一端出来，期间可能会有多个或没有对象处理这个请求。这种模式通常用于实现不同的命令处理、事件处理等场景。

组成

1. 处理者（Handler）接口：定义了处理请求的接口，通常包含一个方法来接收或处理请求，以及一个设置链中下一个处理者的方法。
2. 具体处理者（Concrete Handler）：实现处理者接口，处理它所负责的请求，如果可处理则处理，否则将请求转发给链中的下一个处理者。
3. 客户端（Client）：向链的第一个处理者发送请求，并期望请求被链中的某个处理者处理。

优点

1. 降低耦合度：它将请求的发送者和接收者解耦。请求发送者不需要知道谁是请求的具体处理者，同时处理者也不需要知道请求的全貌，只需关注自己负责的部分。
2. 增强给定功能的灵活性：可以在运行时通过改变链内的成员或调整它们的顺序，来增加或修改处理逻辑。
3. 增加新的请求处理类很方便：扩展新的请求处理类不会影响到其他的类，符合开闭原则。

使用场景

1. 多个对象可以处理同一个请求，但具体由哪个对象处理则在运行时动态决定。例如，多级审批流程中，具体由哪一级审批人处理某个审批请求，取决于请求的具体内容和审批人的权限。
2. 不明确指定接收者的情况。在不确定请求由哪个对象处理的情况下，可以使用责任链模式，将请求沿着链传递，直到有对象处理它为止。
3. 可处理一个请求的对象集合应被动态指定。责任链模式允许动态添加或修改处理链，适用于处理逻辑需要在运行时根据条件改变的情况。

实现

1. 处理者接口

class Handler {
protected:std::shared_ptr<Handler> nextHandler;
public:virtual ~Handler() = default;void setNext(std::shared_ptr<Handler> handler) {nextHandler = handler;}virtual void handleRequest(int request) {if (nextHandler != nullptr) {nextHandler->handleRequest(request);}}
};

2. 具体处理者1

class ConcreteHandler1 : public Handler {
public:void handleRequest(int request) override {if (request == 1) {std::cout << "ConcreteHandler1 handled request " << request << std::endl;} else {Handler::handleRequest(request);}}
};

3. 具体处理者2

class ConcreteHandler2 : public Handler {
public:void handleRequest(int request) override {if (request == 2) {std::cout << "ConcreteHandler2 handled request " << request << std::endl;} else {Handler::handleRequest(request);}}
};

4. 测试

int main() {std::shared_ptr<Handler> handler1 = std::make_shared<ConcreteHandler1>();std::shared_ptr<Handler> handler2 = std::make_shared<ConcreteHandler2>();handler1->setNext(handler2);handler1->handleRequest(2); // 输出: ConcreteHandler2 handled request 2handler1->handleRequest(1); // 输出: ConcreteHandler1 handled request 1handler1->handleRequest(3); // 无输出，因为没有处理者处理请求3return 0;
}

5. 结果

ConcreteHandler2 handled request 2
ConcreteHandler1 handled request 1