《责任链模式》｜设计模式系列第14篇

系列：行为型模式 · 责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）
关键词：请求传递、链式处理器、解耦发送者与接收者、逐级处理

一、什么是责任链模式

责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它为止。

属于行为型设计模式。

简单理解：
把多个处理器串联成一条链条。请求从链头开始依次传递，每个处理器判断自己是否可以处理该请求：可以处理就执行逻辑；不能处理则交给链上下一个处理器。发送请求的客户端不需要知道谁最终处理请求，也不需要知道链条结构。
例子：审批流。员工申请请假，先由直属主管审批，额度不够则流转到部门经理，再到总经理。

核心意图
解耦请求发起方与请求处理方；多个处理器有机会处理请求，动态调整处理器顺序。

适用场景

一个请求需要经过多个处理器依次判断处理
处理器的处理规则和顺序需要动态调整
客户端不需要关心请求由谁处理
审批、过滤器、拦截器、日志处理流水线

⚠️ 缺点预警：请求可能在链条尾部未被处理，需要兜底；链条过长会影响性能；调试链路比较麻烦。

二、UML结构图

角色划分：

Handler（抽象处理者）：定义处理请求接口，持有下一个处理器引用
ConcreteHandler（具体处理者）：实现处理逻辑，判断是否处理请求；无法处理则转发给下一个Handler
Client（客户端）：组装责任链，发起请求

三、Java 完整示例

场景：LeaveApproval 请假审批。

Supervisor：审批3天以内假期
Manager：审批3~7天假期
CEO：审批7天以上假期

代码全部使用英文。

1. Handler 抽象处理者

public abstract class Approver {
    protected Approver nextApprover;

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

    public abstract void approve(int leaveDays);
}

2. ConcreteHandler 具体处理者

public class Supervisor extends Approver {
    @Override
    public void approve(int leaveDays) {
        if (leaveDays <= 3) {
            System.out.println("Supervisor approved leave days: " + leaveDays);
        } else if (nextApprover != null) {
            nextApprover.approve(leaveDays);
        } else {
            System.out.println("No approver can handle this request");
        }
    }
}

public class Manager extends Approver {
    @Override
    public void approve(int leaveDays) {
        if (leaveDays > 3 && leaveDays <= 7) {
            System.out.println("Manager approved leave days: " + leaveDays);
        } else if (nextApprover != null) {
            nextApprover.approve(leaveDays);
        } else {
            System.out.println("No approver can handle this request");
        }
    }
}

public class CEO extends Approver {
    @Override
    public void approve(int leaveDays) {
        if (leaveDays > 7) {
            System.out.println("CEO approved leave days: " + leaveDays);
        } else if (nextApprover != null) {
            nextApprover.approve(leaveDays);
        } else {
            System.out.println("No approver can handle this request");
        }
    }
}

3. Client 客户端

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Approver supervisor = new Supervisor();
        Approver manager = new Manager();
        Approver ceo = new CEO();

        // build chain
        supervisor.setNextApprover(manager);
        manager.setNextApprover(ceo);

        supervisor.approve(2);
        supervisor.approve(5);
        supervisor.approve(10);
    }
}

运行输出：

Supervisor approved leave days: 2
Manager approved leave days: 5
CEO approved leave days: 10

四、优缺点总结

✅ 优点

解耦请求发起者与处理者，客户端不用关心处理细节
处理器可以动态新增、删除、调整顺序，灵活修改链条
单一职责，每个处理器只负责自己范围内的逻辑

❌ 缺点

请求没有保证一定被处理，需要兜底逻辑
链条过长时，请求逐层传递，性能下降
调试链路追踪困难

五、框架源码应用

Servlet Filter 过滤器链
Spring Interceptor 拦截器链
Spring Security FilterChain
MyBatis Plugin 拦截器链

六、小结

责任链核心：请求沿着处理器链条传递，每个处理器判断是否处理，无法处理则转发。
适合多级审批、过滤器、拦截器场景；可以灵活增删处理器，但是要控制链条长度，并且做好兜底。