23种设计模式之《责任链模式（Chain of Responsibility）》在c#中的应用及理解-EW帮帮网

程序设计中的主要设计模式通常分为三大类，共23种：

1. 创建型模式（Creational Patterns）

单例模式（Singleton）：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。
工厂方法模式（Factory Method）：定义创建对象的接口，由子类决定实例化哪个类。
抽象工厂模式（Abstract Factory）：提供一个创建一系列相关或依赖对象的接口，而无需指定具体类。
建造者模式（Builder）：将一个复杂对象的构建与其表示分离，使同样的构建过程可以创建不同的表示。
原型模式（Prototype）：通过复制现有对象来创建新对象。

2. 结构型模式（Structural Patterns）

适配器模式（Adapter）：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。
桥接模式（Bridge）：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。
组合模式（Composite）：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。
装饰器模式（Decorator）：动态地给对象添加职责，相比生成子类更为灵活。
外观模式（Facade）：为子系统中的一组接口提供一个统一的接口。
享元模式（Flyweight）：通过共享技术有效地支持大量细粒度对象。
代理模式（Proxy）：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

3. 行为型模式（Behavioral Patterns）

责任链模式（Chain of Responsibility）：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者与接收者耦合。
命令模式（Command）：将请求封装为对象，使你可以用不同的请求对客户进行参数化。
解释器模式（Interpreter）：给定一个语言，定义其文法的一种表示，并定义一个解释器。
迭代器模式（Iterator）：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露其内部表示。
中介者模式（Mediator）：定义一个中介对象来封装一系列对象之间的交互。
备忘录模式（Memento）：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。
观察者模式（Observer）：定义对象间的一对多依赖关系，当一个对象改变状态时，所有依赖者都会收到通知并自动更新。
状态模式（State）：允许对象在其内部状态改变时改变其行为。
策略模式（Strategy）：定义一系列算法，将它们封装起来，并使它们可以互相替换。
模板方法模式（Template Method）：定义一个操作中的算法骨架，将一些步骤延迟到子类中。
访问者模式（Visitor）：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作，使你可以在不改变各元素类的前提下定义作用于这些元素的新操作。

4.责任链模式（Chain of Responsibility）解释

责任链模式是一种行为设计模式，它允许多个对象有机会处理请求，从而避免请求的发送者与接收者之间的耦合。责任链模式将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递请求，直到有对象处理它为止。

核心思想

链式处理：将多个处理对象（Handler）链接在一起，形成一个链。
请求传递：请求沿着链传递，直到某个对象处理它。
解耦：请求的发送者不需要知道具体的处理者是谁，只需要将请求发送到链上。

适用场景

当一个请求需要由多个对象中的一个或多个来处理时。
当希望在不明确指定接收者的情况下，向多个对象中的一个发送请求。
当需要动态指定处理请求的对象时。

优点

降低耦合度：请求的发送者和处理者之间没有直接的依赖关系。
灵活性：可以动态地调整链中的处理对象。
扩展性：可以轻松地添加新的处理对象。

缺点

请求可能不会被处理：如果链中没有对象处理请求，请求可能会被忽略。
性能问题：如果链过长，可能会影响性能。

5.责任链模式的 C# 实现

以下是一个简单的责任链模式示例，模拟一个审批流程：员工提交请假申请，审批链包括组长、经理和总监，每个角色根据自己的权限处理请求。

代码实现

csharp

using System;

// 抽象处理者（Handler）
abstract class Approver
{
    protected Approver NextApprover; // 下一个处理者

    public void SetNextApprover(Approver nextApprover)
    {
        this.NextApprover = nextApprover;
    }

    public abstract void ProcessRequest(LeaveRequest request);
}

// 具体处理者：组长
class TeamLeader : Approver
{
    public override void ProcessRequest(LeaveRequest request)
    {
        if (request.Days <= 3)
        {
            Console.WriteLine($"组长批准了 {request.EmployeeName} 的 {request.Days} 天请假申请。");
        }
        else if (NextApprover != null)
        {
            NextApprover.ProcessRequest(request); // 传递给下一个处理者
        }
    }
}

// 具体处理者：经理
class Manager : Approver
{
    public override void ProcessRequest(LeaveRequest request)
    {
        if (request.Days > 3 && request.Days <= 7)
        {
            Console.WriteLine($"经理批准了 {request.EmployeeName} 的 {request.Days} 天请假申请。");
        }
        else if (NextApprover != null)
        {
            NextApprover.ProcessRequest(request); // 传递给下一个处理者
        }
    }
}

// 具体处理者：总监
class Director : Approver
{
    public override void ProcessRequest(LeaveRequest request)
    {
        if (request.Days > 7)
        {
            Console.WriteLine($"总监批准了 {request.EmployeeName} 的 {request.Days} 天请假申请。");
        }
        else if (NextApprover != null)
        {
            NextApprover.ProcessRequest(request); // 传递给下一个处理者
        }
    }
}

// 请求类
class LeaveRequest
{
    public string EmployeeName { get; set; }
    public int Days { get; set; }

    public LeaveRequest(string employeeName, int days)
    {
        this.EmployeeName = employeeName;
        this.Days = days;
    }
}

// 客户端代码
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // 创建处理者
        Approver teamLeader = new TeamLeader();
        Approver manager = new Manager();
        Approver director = new Director();

        // 设置责任链
        teamLeader.SetNextApprover(manager);
        manager.SetNextApprover(director);

        // 创建请求
        LeaveRequest request1 = new LeaveRequest("张三", 2);
        LeaveRequest request2 = new LeaveRequest("李四", 5);
        LeaveRequest request3 = new LeaveRequest("王五", 10);

        // 处理请求
        teamLeader.ProcessRequest(request1); // 组长处理
        teamLeader.ProcessRequest(request2); // 经理处理
        teamLeader.ProcessRequest(request3); // 总监处理
    }
}

代码说明

抽象处理者（Approver）：
- 定义了一个抽象类 Approver，包含一个指向下一个处理者的引用 NextApprover。
- 提供了一个抽象方法 ProcessRequest，用于处理请求。
具体处理者：
- TeamLeader、Manager 和 Director 是具体的处理者，分别实现了 ProcessRequest 方法。
- 每个处理者根据自己的权限决定是否处理请求，如果不能处理，则将请求传递给下一个处理者。
请求类（LeaveRequest）：
- 表示一个请假请求，包含员工姓名和请假天数。
客户端代码：
- 创建处理者对象并设置责任链。
- 创建不同的请假请求，并将请求发送到责任链的第一个处理者（TeamLeader）。

输出结果

组长批准了 张三 的 2 天请假申请。
经理批准了 李四 的 5 天请假申请。
总监批准了 王五 的 10 天请假申请。

6.总结

通过责任链模式，我们可以将请求的处理逻辑分散到多个对象中，从而实现解耦和灵活性。在实际开发中，责任链模式常用于审批流程、日志处理、异常处理等场景。

23种设计模式之《责任链模式（Chain of Responsibility）》在c#中的应用及理解