责任链模式简介

责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）是一种行为型设计模式，它允许多个对象有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合。通过将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递请求，直到有一个对象处理它为止。

一个典型的应用场景是权限审批系统。例如，在企业采购流程中，不同级别的管理人员拥有不同的审批额度。小额支出由基层员工处理，较大金额则需逐级上报至更高管理层。这种层级式决策结构非常适合使用责任链模式来建模。

核心角色定义

该模式包含两个主要组成部分：抽象处理者（Handler）和具体处理者（Concrete Handler）。抽象处理者定义了处理请求的接口，并持有对下一个处理者的引用；具体处理者实现实际的业务逻辑并决定是否继续传递请求。

定义抽象处理者

/**
 * 抽象价格审批处理器
 */
public abstract class ApprovalHandler {
    protected ApprovalHandler nextApprover;

    public void setNext(ApprovalHandler handler) {
        this.nextApprover = handler;
    }

    public abstract void handleRequest(double discountRate);
}

实现具体处理者

每个具体的审批角色继承自 ApprovalHandler，根据自身权限判断是否可以处理当前请求。

/**
 * 销售代表：可批准不超过5%的折扣
 */
public class SalesRepresentative extends ApprovalHandler {
    @Override
    public void handleRequest(double discountRate) {
        if (discountRate <= 0.05) {
            System.out.println("销售代表已批准 " + formatPercent(discountRate));
        } else if (nextApprover != null) {
            nextApprover.handleRequest(discountRate);
        }
    }

    private String formatPercent(double rate) {
        return String.format("%.1f%%", rate * 100);
    }
}

/**
 * 区域经理：可处理最高30%的折扣申请
 */
public class RegionalManager extends ApprovalHandler {
    @Override
    public void handleRequest(double discountRate) {
        if (discountRate <= 0.30) {
            System.out.println("区域经理已批准 " + formatPercent(discountRate));
        } else if (nextApprover != null) {
            nextApprover.handleRequest(discountRate);
        }
    }

    private String formatPercent(double rate) {
        return String.format("%.1f%%", rate * 100);
    }
}

/**
 * 总监级别：支持最高40%的优惠幅度
 */
public class Director extends ApprovalHandler {
    @Override
    public void handleRequest(double discountRate) {
        if (discountRate <= 0.40) {
            System.out.println("总监已批准 " + formatPercent(discountRate));
        } else if (nextApprover != null) {
            nextApprover.handleRequest(discountRate);
        }
    }

    private String formatPercent(double rate) {
        return String.format("%.1f%%", rate * 100);
    }
}

/**
 * 副总裁：最大权限为50%
 */
public class VicePresident extends ApprovalHandler {
    @Override
    public void handleRequest(double discountRate) {
        if (discountRate <= 0.50) {
            System.out.println("副总裁已批准 " + formatPercent(discountRate));
        } else if (nextApprover != null) {
            nextApprover.handleRequest(discountRate);
        }
    }

    private String formatPercent(double rate) {
        return String.format("%.1f%%", rate * 100);
    }
}

/**
 * 公司CEO：最终决策者，最多允许55%折扣
 */
public class ChiefExecutiveOfficer extends ApprovalHandler {
    @Override
    public void handleRequest(double discountRate) {
        if (discountRate <= 0.55) {
            System.out.println("CEO已批准 " + formatPercent(discountRate));
        } else {
            System.out.println("超出最高权限，无法批准 " + formatPercent(discountRate));
        }
    }

    private String formatPercent(double rate) {
        return String.format("%.1f%%", rate * 100);
    }
}

构建处理链条

为了简化对象创建过程，我们引入工厂类来组装完整的责任链。

public class ApprovalChainFactory {

    public static ApprovalHandler buildChain() {
        ApprovalHandler sales = new SalesRepresentative();
        ApprovalHandler teamLead = new TeamLeader();         // 新增小组长角色
        ApprovalHandler regionalMgr = new RegionalManager();
        ApprovalHandler director = new Director();
        ApprovalHandler vp = new VicePresident();
        ApprovalHandler ceo = new ChiefExecutiveOfficer();

        // 链接各节点形成处理链
        sales.setNext(teamLead);
        teamLead.setNext(regionalMgr);
        regionalMgr.setNext(director);
        director.setNext(vp);
        vp.setNext(ceo);

        return sales; // 返回起始节点
    }
}

新增团队领导角色

随着组织架构调整，可在链中插入新的处理节点以适应变化。

/**
 * 团队负责人：具备15%以内的审批权
 */
public class TeamLeader extends ApprovalHandler {
    @Override
    public void handleRequest(double discountRate) {
        if (discountRate < 0.15) {
            System.out.println("团队负责人已批准 " + formatPercent(discountRate));
        } else if (nextApprover != null) {
            nextApprover.handleRequest(discountRate);
        }
    }

    private String formatPercent(double rate) {
        return String.format("%.1f%%", rate * 100);
    }
}

客户端测试代码

模拟客户发起多个折扣申请，观察请求如何在链上传递。

public class DiscountClient {

    public static void main(String[] args) {
        ApprovalHandler chainHead = ApprovalChainFactory.buildChain();
        java.util.Random random = new java.util.Random();

        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            double request = random.nextDouble();
            System.out.print("请求 #" + i + ": ");
            chainHead.handleRequest(request);
        }
    }
}

运行结果将显示每个请求被哪一级别处理，或因超出权限而被拒绝。这种结构使得系统易于扩展——添加新职位只需实现新类并将其接入链中，无需修改已有逻辑。