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Java 設計模式實戰：責任鏈模式深度解析與應用

編輯：Java 相關知識

前言

責任鏈模式是行為型設計模式之一，它將請求的發送者與接收者解耦，讓多個處理物件都有機會處理該請求。本文將透過實際程式碼範例，深入剖析責任鏈模式在 Java 中的實作細節與應用場景。

核心概念

模式定義

避免請求發送者與接收者耦合在一起，讓多個物件都有可能接收請求，將這些物件連成一條鏈，並沿著這條鏈傳遞請求，直到有物件處理它為止。

角色結構

Handler（抽象處理者）：定義處理請求的介面，並實現繼承者鏈的管理（設定下一個處理者）。
ConcreteHandler（具體處理者）：處理它負責的請求；可存取其繼承者；若可處理則處理，否則轉發給繼承者。
Client（客戶端）：建立處理鏈並發起請求。

程式碼實作

1. 抽象處理者

public abstract class Handler {
    protected Handler successor;

    public void setSuccessor(Handler successor) {
        this.successor = successor;
    }

    public abstract void handleRequest(Request request);
}

2. 具體處理者實作

public class ConcreteHandlerA extends Handler {
    @Override
    public void handleRequest(Request request) {
        if (request.getType() == RequestType.TYPE_A) {
            System.out.println("HandlerA 處理請求: " + request.getContent());
        } else if (successor != null) {
            successor.handleRequest(request);
        }
    }
}

public class ConcreteHandlerB extends Handler {
    @Override
    public void handleRequest(Request request) {
        if (request.getType() == RequestType.TYPE_B) {
            System.out.println("HandlerB 處理請求: " + request.getContent());
        } else if (successor != null) {
            successor.handleRequest(request);
        }
    }
}

3. 請求物件定義

public class Request {
    private RequestType type;
    private String content;

    public Request(RequestType type, String content) {
        this.type = type;
        this.content = content;
    }
    // getter/setter 省略
}

public enum RequestType {
    TYPE_A, TYPE_B, TYPE_C
}

4. 客戶端測試

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

        handlerA.setSuccessor(handlerB);
        handlerB.setSuccessor(handlerC);

        handlerA.handleRequest(new Request(RequestType.TYPE_A, "請求 A"));
        handlerA.handleRequest(new Request(RequestType.TYPE_B, "請求 B"));
        handlerA.handleRequest(new Request(RequestType.TYPE_C, "請求 C"));
    }
}

進階應用場景

1. Servlet Filter 鏈

Java Web 中的 Filter 鏈即為責任鏈模式的經典應用，每個 Filter 可選擇處理請求或傳遞給下一個 Filter。

2. 異常處理機制

多層 try-catch 結構可視為責任鏈，異常沿著呼叫堆疊向上傳播，直到被捕獲處理。

3. 審批流程系統

請假單、報銷單等多級審批，每級審核者為一個處理節點，符合條件則通過，否則駁回或轉交上級。

優缺點分析

優點	缺點
降低耦合度，發送者無需知道具體處理者	請求可能不被處理（鏈尾無處理者）
簡化物件相互連接，僅需維持單向引用	效能開銷：請求需遍歷鏈路
靈活指派職責，動態調整鏈路順序	除錯困難：執行路徑非直觀