C++如何实现一个职责链模式_C++设计模式之解耦请求发送者和接收者-C++-PHP中文网

C++如何实现一个职责链模式_C++设计模式之解耦请求发送者和接收者

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发布： 2025-12-02 10:19:18

原创

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职责链模式通过抽象基类定义处理接口，使用智能指针连接具体处理者，使请求沿链传递直至被处理或终止，实现发送者与接收者的解耦，适用于审批、消息路由等多处理者场景。

c++如何实现一个职责链模式_c++设计模式之解耦请求发送者和接收者

在C++中实现职责链模式，核心是将请求的发送者与接收者解耦，让多个对象都有机会处理请求，从而避免请求发送者与具体接收者之间的紧耦合。这种模式特别适用于有多个处理者可能处理同一请求，但具体由谁处理需在运行时决定的场景。

职责链模式的基本结构

职责链模式包含以下几个关键角色：

Handler（处理者）：定义处理请求的接口，并持有下一个处理者的引用。
ConcreteHandler（具体处理者）：实现处理逻辑，判断是否能处理当前请求，若不能则转发给下一节点。
Client（客户端）：创建处理链并发送请求。

通过这种方式，请求沿着链传递，直到被某个处理者处理或到达链尾。

使用抽象基类和指针构建链式结构

在C++中，通常使用抽象基类来定义处理接口，再通过智能指针或原始指针连接各个处理者。

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// Handler.h #include <memory> #include <iostream> class Handler { public: virtual ~Handler() = default; void setNext(std::shared_ptr<Handler> next); void handleRequest(int request); protected: std::shared_ptr<Handler> nextHandler; virtual bool canHandle(int request) = 0; virtual void process(int request) = 0; }; void Handler::setNext(std::shared_ptr<Handler> next) { nextHandler = next; } void Handler::handleRequest(int request) { if (canHandle(request)) { process(request); } else if (nextHandler) { nextHandler->handleRequest(request); } else { std::cout << "No handler can process request: " << request << "\n"; } } // ConcreteHandlers.h class Level1Handler : public Handler { protected: bool canHandle(int request) override { return request < 10; } void process(int request) override { std::cout << "Level1Handler processed request: " << request << "\n"; } }; class Level2Handler : public Handler { protected: bool canHandle(int request) override { return request < 50; } void process(int request) override { std::cout << "Level2Handler processed request: " << request << "\n"; } }; class Level3Handler : public Handler { protected: bool canHandle(int request) override { return request < 100; } void process(int request) override { std::cout << "Level3Handler processed request: " << request << "\n"; } };

构建和使用处理链

客户端代码负责组装处理链，并发起请求。

#include "ConcreteHandlers.h" int main() { auto h1 = std::make_shared<Level1Handler>(); auto h2 = std::make_shared<Level2Handler>(); auto h3 = std::make_shared<Level3Handler>(); h1->setNext(h2); h2->setNext(h3); // 发送不同请求 h1->handleRequest(5); // Level1 处理 h1->handleRequest(20); // Level2 处理 h1->handleRequest(80); // Level3 处理 h1->handleRequest(150); // 无处理者处理 return 0; }

在这个例子中，请求从h1开始传递，每个处理者判断自己是否能处理，否则交给下一个。这样就实现了发送者（main函数中的调用）与最终接收者之间的解耦。