设计模式——责任链设计模式（行为型）-海口c网

摘要

责任链设计模式是一种行为型设计模式，旨在将请求的发送者与接收者解耦，通过多个处理器对象按链式结构依次处理请求，直到某个处理器处理为止。它包含抽象处理者、具体处理者和客户端等核心角色。该模式适用于多个对象可能处理请求的场景，如风控系统中的贷款申请流程，通过链式组合处理整个流程。实现方式包括链式引用和集合遍历等，适用于信贷申请风控校验等实际应用。

1. 责任链设计模式定义

责任链设计模式（Chain of Responsibility Pattern）是一种行为型设计模式，允许多个处理器对象都有机会处理请求，避免请求的发送者与接收者之间的耦合关系。这些处理器按照链式结构连接，每个处理器决定是否处理请求，或将其传递给链上的下一个处理器。

1.1.1. ✅ 责任链设计模式定义要点：

项目	内容
目的	将请求的发送者与接收者解耦，让多个对象有机会处理请求。
结构	每个处理者持有对下一个处理者的引用，形成链式结构。
核心机制	请求沿链传递，直到被某个处理者处理为止。
关键点	不关心请求由谁处理，处理器职责明确，链条可灵活组合。

1.1.2. ✅ UML 类图核心角色：

Handler（抽象处理者）：定义处理请求的接口，维护下一个处理者引用。
ConcreteHandler（具体处理者）：实现处理逻辑，判断是否处理请求，否则传递。
Client（客户端）：构建责任链并发起请求。

1.1.3. ✅ 示例场景说明（以风控为例）：

风控系统中，一条贷款申请请求需要依次经过：

黑名单检查 → 信用评分检查 → 欺诈风险检查 → 额度判断

每个检查环节都是一个责任节点，最终链式组合处理整个申请流程。

2. 责任链设计模式结构

2.1. 责任链设计模式类图

处理者 （Handler）声明了所有具体处理者的通用接口。
基础处理者 （Base Handler）是一个可选的类，你可以将所有处理者共用的样本代码放置在其中。
具体处理者 （Concrete Handlers）包含处理请求的实际代码。每个处理者接收到请求后，都必须决定是否进行处理，以及是否沿着链传递请求。
客户端 （Client）可根据程序逻辑一次性或者动态地生成链。值得注意的是，请求可发送给链上的任意一个处理者，而非必须是第一个处理者。

3. 责任链设计模式实现方式

责任链设计模式的实现方式有两种主要形式：链式引用方式 和 集合遍历方式。在 Java 和 Spring 项目中，两种方式都可以灵活使用，以下是详细实现说明：

3.1. ✅ 链式引用方式（经典责任链）

3.1.1. 定义抽象处理器

public abstract class RiskHandler {protected RiskHandler next;public void setNext(RiskHandler next) {this.next = next;}public void handle(Request request) {if (doHandle(request) && next != null) {next.handle(request);}}protected abstract boolean doHandle(Request request);
}

3.1.2. 实现具体处理器

@Component
public class BlacklistHandler extends RiskHandler {@Overrideprotected boolean doHandle(Request request) {System.out.println("黑名单校验");// 模拟通过return true;}
}@Component
public class CreditScoreHandler extends RiskHandler {@Overrideprotected boolean doHandle(Request request) {System.out.println("信用评分校验");return true;}
}

3.1.3. 构造责任链（可由 Spring 初始化）

@Component
public class RiskChainBuilder {@Autowiredprivate BlacklistHandler blacklistHandler;@Autowiredprivate CreditScoreHandler creditScoreHandler;@PostConstructpublic void init() {blacklistHandler.setNext(creditScoreHandler);// 可继续设置下一个}public RiskHandler getChain() {return blacklistHandler;}
}

3.2. ✅ 集合遍历方式（策略+责任链）

这种方式更适合使用 Spring 管理 Bean。

3.2.1. 定义统一接口

public interface RiskHandler {boolean handle(Request request);
}

3.2.2. 实现多个处理器（用注解自动注入）

@Component
public class BlacklistHandler implements RiskHandler {public boolean handle(Request request) {System.out.println("黑名单处理");return true;}
}@Component
public class CreditHandler implements RiskHandler {public boolean handle(Request request) {System.out.println("信用处理");return true;}
}

3.2.3. 责任链执行器

@Component
public class RiskChainExecutor {@Autowiredprivate List<RiskHandler> handlers;public void process(Request request) {for (RiskHandler handler : handlers) {if (!handler.handle(request)) {break; // 拦截处理}}}
}

3.3. ✅ 责任链实现方式总结

项目	链式引用方式	集合遍历方式
Spring友好	较差，需要手动串联	非常友好，自动注入 List
动态配置顺序	不方便（写死在代码）	可通过 `@Order`、配置排序
灵活性	灵活，可动态组合链	更适合顺序一致、处理流程清晰
推荐程度	简单链条推荐使用	企业级风控强烈推荐

4. 责任链设计模式适合场景

4.1. ✅ 适合使用责任链设计模式的场景

场景	说明
多个对象可以处理同一请求	请求的处理者不唯一，多个处理器具备处理能力。
处理逻辑具有先后顺序且可拆分	如风控流程、审批流程、日志处理、事件流转等。
希望动态添加或修改处理逻辑链	支持运行时动态组合处理器链条，提高灵活性。
解耦请求与处理器之间的关系	请求发送者无需知道谁会处理，只需交给链处理。
处理节点对请求是否继续传递有决策权	允许部分处理节点终止请求，如认证失败即停止。

4.2. ❌ 不适合使用责任链设计模式的场景

场景	原因
处理流程固定，结构简单	使用责任链会增加结构复杂度，得不偿失。
必须同时执行所有处理逻辑，不允许中断	责任链是短路模型（遇到失败可中断），不适合要求“全部执行”的场景。
处理者之间高度耦合或依赖上下文共享	处理节点应独立，依赖过多会降低可维护性。
对性能要求极高、链条很长	每次请求都需遍历链条，可能带来额外性能损耗。
请求必须同时由多个处理器并行处理	责任链是串行模式，不适合并行处理场景。

4.3. 📌 实际应用建议

使用责任链的条件	建议
节点解耦 + 处理器独立 + 顺序可变	✅ 可考虑使用
所有处理器必须全执行，顺序固定	❌ 不推荐，改用责任集（全执行）或责任调度中心
所有逻辑都写死在 if-else 中	✅ 可用责任链重构，提高扩展性和可维护性

5. 责任链设计模式实战示例

5.1. ✅ 应用场景：信贷申请风控校验

系统在用户提交借款申请时，需要依次执行以下校验逻辑（处理链）：

黑名单校验
实名认证校验
信用评分校验

5.2. 🧩 请求对象

public class LoanRequest {private String userId;private String name;private int age;// 其他信息// getter/setter省略
}

5.3. 🧩 风控处理器接口

public interface RiskHandler {/*** 返回 true 表示通过校验，继续执行后续处理器；false 表示终止处理。*/boolean handle(LoanRequest request);
}

5.4. 🧩 风控处理器实现（举例4个）

5.4.1. 🔹 黑名单校验器

@Component
@Order(1)
public class BlacklistHandler implements RiskHandler {@Overridepublic boolean handle(LoanRequest request) {System.out.println("黑名单校验: " + request.getUserId());// 假设用户不在黑名单中return true;}
}

5.4.2. 🔹 实名认证校验器

@Component
@Order(2)
public class RealNameHandler implements RiskHandler {@Overridepublic boolean handle(LoanRequest request) {System.out.println("实名认证校验: " + request.getName());return true;}
}

5.4.3. 🔹 信用评分校验器

@Component
@Order(3)
public class CreditScoreHandler implements RiskHandler {@Overridepublic boolean handle(LoanRequest request) {System.out.println("信用评分校验: " + request.getUserId());return true;}
}

5.4.4. 🔹 反欺诈规则校验器

@Component
@Order(4)
public class AntiFraudHandler implements RiskHandler {@Overridepublic boolean handle(LoanRequest request) {System.out.println("反欺诈校验: " + request.getUserId());return true;}
}

5.5. 🧩 风控责任链执行器（接口变实现遍历）

@Component
public class RiskCheckExecutor {@Autowiredprivate List<RiskHandler> handlers;public boolean execute(LoanRequest request) {for (RiskHandler handler : handlers) {if (!handler.handle(request)) {System.out.println("风控拦截，终止流程");return false;}}System.out.println("所有风控校验通过");return true;}
}

@Order 确保处理器执行顺序一致。

5.6. 🧩 测试调用示例（如用于 Controller）

@RestController
@RequestMapping("/loan")
public class LoanController {@Autowiredprivate RiskCheckExecutor executor;@PostMapping("/apply")public ResponseEntity<String> apply(@RequestBody LoanRequest request) {boolean pass = executor.execute(request);if (pass) {return ResponseEntity.ok("风控通过，进入审批");} else {return ResponseEntity.status(HttpStatus.FORBIDDEN).body("风控未通过");}}
}

5.7. ✅ 项目示例总结

特性	说明
注解注入	使用 `@Component` 注册处理器，`@Autowired`注入集合
避免构造函数	所有注入均为字段注入，无需构造器方式
解耦结构	每个处理器职责单一，互不干扰
可扩展性	增加校验逻辑仅需新增实现类并加上 `@Component`和 `@Order`