设计模式 - 责任链模式

封面图 • 2026-03-28 • 设计模式

**责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）**

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### 一、定义

**责任链模式**是一种行为设计模式，它允许你将请求的发送者和接收者解耦。通过将请求沿着一条链传递，直到有对象处理它为止。这种模式使得多个对象都有机会处理请求，而无需明确指定处理者。

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### 二、核心思想

- **请求的发送者**（Client）不直接与接收者（Handler）通信。
- 请求被封装成一个**对象**，然后沿着**责任链**传递。
- 每个处理者（Handler）决定是否处理请求，或者将其传递给下一个处理者。

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### 三、结构组成

责任链模式通常包含以下几个角色：

1. **Handler（抽象处理者）**  
   - 定义一个处理请求的接口，通常包含一个指向下一个处理者的引用（`next`）。
   - 提供一个处理方法（如 `handleRequest()`），并可能包含默认的处理逻辑。

2. **ConcreteHandler（具体处理者）**  
   - 实现 `handleRequest()` 方法，决定是否处理该请求。
   - 如果可以处理，则处理；否则将请求传递给下一个处理者。

3. **Client（客户端）**  
   - 创建责任链，并向链中的第一个处理者发送请求。

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### 四、类图示意

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          +-------------------+
          |     Handler       |
          +-------------------+
          | - next: Handler   |
          +-------------------+
          | + handleRequest() |
          +-------------------+
                  / \
                 /   \
        +--------------+  +--------------+
        | ConcreteHandlerA | | ConcreteHandlerB |
        +--------------+  +--------------+
        | + handleRequest() | | + handleRequest() |
        +--------------+  +--------------+
```

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### 五、优点

- **解耦请求的发送者和接收者**，降低耦合度。
- **增强系统的可扩展性**，可以动态地添加或删除处理者。
- **符合开闭原则**，易于新增新的处理者。

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### 六、缺点

- **性能问题**：如果链太长，可能会导致性能下降。
- **调试困难**：因为请求的处理流程不是显式的，调试时不易追踪。

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### 七、适用场景

- 需要对请求进行多级处理，但不知道具体的处理者是谁。
- 多个对象有权限处理同一个请求，但需要按顺序处理。
- 需要动态地添加或移除处理者。

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### 八、Java 示例代码

```java
// 抽象处理者
abstract class Handler {
    protected Handler next;

public void setNext(Handler next) {
        this.next = next;
    }

public abstract void handleRequest(String request);
}

// 具体处理者 A
class ConcreteHandlerA extends Handler {
    @Override
    public void handleRequest(String request) {
        if (request.equals("A")) {
            System.out.println("ConcreteHandlerA 处理了请求");
        } else if (next != null) {
            next.handleRequest(request);
        }
    }
}

// 具体处理者 B
class ConcreteHandlerB extends Handler {
    @Override
    public void handleRequest(String request) {
        if (request.equals("B")) {
            System.out.println("ConcreteHandlerB 处理了请求");
        } else if (next != null) {
            next.handleRequest(request);
        }
    }
}

// 客户端
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Handler handlerA = new ConcreteHandlerA();
        Handler handlerB = new ConcreteHandlerB();

// 构建责任链
        handlerA.setNext(handlerB);

// 发送请求
        handlerA.handleRequest("A"); // 输出: ConcreteHandlerA 处理了请求
        handlerA.handleRequest("B"); // 输出: ConcreteHandlerB 处理了请求
        handlerA.handleRequest("C"); // 无输出（未被处理）
    }
}
```

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### 九、实际应用案例

- **日志系统**：不同级别的日志（DEBUG、INFO、ERROR）由不同的处理器处理。
- **权限验证**：用户登录后，依次检查权限。
- **过滤器链**：如 Java Servlet 中的 Filter 链。
- **事件处理机制**：GUI 事件在控件之间传递。

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### 十、总结

责任链模式非常适合用于需要将多个对象组合成一个处理链的场景。它提升了系统的灵活性和可维护性，但也需要注意避免链过长带来的性能问题。

如果你需要我用其他语言（如 Python、C++、C#）实现示例，也可以告诉我！