• 设计模式:责任链模式


    责任链模式是一种挺特别的模式,模板和策略一个是通过抽象父类一个听过接口实现来匹配对应的方案不同,责任链搞了一个长链,对应的多种方案都在这个责任链上。当然有的地方也把责任链叫做职责链,我这边感觉责任链特别顺嘴。

    责任来在GoF里面的定义:

    Avoid coupling the sender of a request to its receiver by giving more
    than one object a chance to handle the request. Chain the receiving
    objects and pass the request along the chain until an object handles
    it.

    就是最起码超过一个可能会处理解决的请求的一堆对象,将他们链在一起来解决。直到这个请求被这个链条上的一个对象能处理为止。

    职责链模式中,多个处理器(也就是刚刚定义中说的“接收对象”)依次处理同一个请求。一个请求先经过 A 处理器处理,然后再把请求传递给 B 处理器,B 处理器处理完后再传递给 C 处理器,以此类推,形成一个链条。链条上的每个处理器各自承担各自的处理职责,所以叫作职责链模式。

    这里我感觉跟我适应shiro很像,就是定义一个realm,登录的请求能被这几个realm其中一个能解决就行,你不需要指定到底是哪个realm来对应这个请求。

    代码展示

    这里代码大多数基于或者有的直接来自小争哥的专栏

    最简单的一种,就是做一个链,这个链有头有尾,也就是head和tail来表示。链上的每一个环节我们通过抽象类来标准化,然后把对应的具体实现类添加到这个链上。

    /**
     * @Author: zhangpeng
     * @Description:
     * @Date: 2022/9/13
     */
    
    public abstract class Handler {
        protected Handler successor = null;
    
        public void setSuccessor(Handler successor) {
            this.successor = successor;
        }
    
        public abstract void handle();
    }
    
    
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    public class HandlerA extends Handler {
        @Override
        public void handle() {
            boolean handled = false;
            System.out.println("----------- A ------------");
            //...
            if (!handled && successor != null) {
                successor.handle();
            }
        }
    }
    
    
    public class HandlerB extends Handler {
        @Override
        public void handle() {
            boolean handled = false;
            System.out.println("-----------  B ------------");
            //...
            if (!handled && successor != null) {
                successor.handle();
            }
        }
    }
    
    
    public class HandlerC extends Handler {
        @Override
        public void handle() {
            boolean handled = false;
            System.out.println("----------- C ------------");
            //...
            if (!handled && successor != null) {
                successor.handle();
            }
        }
    }
    
    
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    public class HandlerChain {
        private Handler head = null;
        private Handler tail = null;
    
        public void addHandler(Handler handler) {
            handler.setSuccessor(null);
    
            if (head == null) {
                head = handler;
                tail = handler;
                return;
            }
    
            tail.setSuccessor(handler);
            tail = handler;
        }
    
        public void handle() {
            if (head != null) {
                head.handle();
            }
        }
    }
    
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    public class ChainApplication {
    
        // 使用举例
        public static void main(String[] args) {
            HandlerChain chain = new HandlerChain();
            chain.addHandler(new HandlerA());
            chain.addHandler(new HandlerB());
            chain.addHandler(new HandlerC());
            chain.handle();
        }
    
    }
    
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    但是这个真的只是能是一个demo,首先这个链并不是数据结构那种,通过 successor.handle()调用下一个处理器,在添加新的处理器类的时候,很有可能忘记在 handle() 函数中调用 successor.handle(),这就会导致代码出现 bug。

    模板方法改造:
    这里main方法调用那块不用变,chain不用变

    
    public abstract class Handler {
      protected Handler successor = null;
    
      public void setSuccessor(Handler successor) {
        this.successor = successor;
      }
    
      public final void handle() {
        boolean handled = doHandle();
        if (successor != null && !handled) {
          successor.handle();
        }
      }
    
      protected abstract boolean doHandle();
    }
    
    public class HandlerA extends Handler {
      @Override
      protected boolean doHandle() {
        boolean handled = false;
        //...
        return handled;
      }
    }
    
    public class HandlerB extends Handler {
      @Override
      protected boolean doHandle() {
        boolean handled = false;
        //...
        return handled;
      }
    }
    
    // HandlerChain和Application代码不变
    
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    再优化:
    就是各个处理器都处理的是自己的业务逻辑即可,别的都交给父类,successor.handle() 。

    
    public abstract class Handler {
      protected Handler successor = null;
    
      public void setSuccessor(Handler successor) {
        this.successor = successor;
      }
    
      public final void handle() {
        boolean handled = doHandle();
        if (successor != null && !handled) {
          successor.handle();
        }
      }
    
      protected abstract boolean doHandle();
    }
    
    public class HandlerA extends Handler {
      @Override
      protected boolean doHandle() {
        boolean handled = false;
        //...
        return handled;
      }
    }
    
    public class HandlerB extends Handler {
      @Override
      protected boolean doHandle() {
        boolean handled = false;
        //...
        return handled;
      }
    }
    
    // HandlerChain和Application代码不变
    
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    责任链的使用场景和意义

    在 GoF 给出的定义中,如果处理器链上的某个处理器能够处理这个请求,那就不会继续往下传递请求。实际上,职责链模式还有一种变体,那就是请求会被所有的处理器都处理一遍,不存在中途终止的情况。这种变体也有两种实现方式:用链表存储处理器和用数组存储处理器,跟上面的两种实现方式类似,只需要稍微修改即可。

    一下是一种

    
    public abstract class Handler {
      protected Handler successor = null;
    
      public void setSuccessor(Handler successor) {
        this.successor = successor;
      }
    
      public final void handle() {
        doHandle();
        if (successor != null) {
          successor.handle();
        }
      }
    
      protected abstract void doHandle();
    }
    
    public class HandlerA extends Handler {
      @Override
      protected void doHandle() {
        //...
      }
    }
    
    public class HandlerB extends Handler {
      @Override
      protected void doHandle() {
        //...
      }
    }
    
    public class HandlerChain {
      private Handler head = null;
      private Handler tail = null;
    
      public void addHandler(Handler handler) {
        handler.setSuccessor(null);
    
        if (head == null) {
          head = handler;
          tail = handler;
          return;
        }
    
        tail.setSuccessor(handler);
        tail = handler;
      }
    
      public void handle() {
        if (head != null) {
          head.handle();
        }
      }
    }
    
    // 使用举例
    public class Application {
      public static void main(String[] args) {
        HandlerChain chain = new HandlerChain();
        chain.addHandler(new HandlerA());
        chain.addHandler(new HandlerB());
        chain.handle();
      }
    }
    
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    职责链或者责任链的使用场景:比如我说的那个shiro,满足其中一个条件就可以的,还有他的变种,就是一个请求从头走到尾,类似UGC社区这种,涉及到发帖和评论,我要过滤敏感词,敏感词有很多种商业精品,虚假信息,某些秀秀的,或者涉及到不能讨论的,每个而我都要过滤一遍,类似下面这个:

    
    public interface SensitiveWordFilter {
      boolean doFilter(Content content);
    }
    
    public class SexyWordFilter implements SensitiveWordFilter {
      @Override
      public boolean doFilter(Content content) {
        boolean legal = true;
        //...
        return legal;
      }
    }
    
    // PoliticalWordFilter、AdsWordFilter类代码结构与SexyWordFilter类似
    
    public class SensitiveWordFilterChain {
      private List filters = new ArrayList<>();
    
      public void addFilter(SensitiveWordFilter filter) {
        this.filters.add(filter);
      }
    
      // return true if content doesn't contain sensitive words.
      public boolean filter(Content content) {
        for (SensitiveWordFilter filter : filters) {
          if (!filter.doFilter(content)) {
            return false;
          }
        }
        return true;
      }
    }
    
    public class ApplicationDemo {
      public static void main(String[] args) {
        SensitiveWordFilterChain filterChain = new SensitiveWordFilterChain();
        filterChain.addFilter(new AdsWordFilter());
        filterChain.addFilter(new SexyWordFilter());
        filterChain.addFilter(new PoliticalWordFilter());
    
        boolean legal = filterChain.filter(new Content());
        if (!legal) {
          // 不发表
        } else {
          // 发表
        }
      }
    }
    
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    涉及到过度设计的问题,如果少的话那就if else满足,但是一旦躲起来超过三个就要考虑这种开闭原则,这样涉及到问题添加修改或者删除都用会遇到if循环地狱。

    Servlet Filter里面的责任链实践
    Servlet Filter 是 Java Servlet 规范中定义的组件,翻译成中文就是过滤器(这个最早是学校课设里面,后面用过struts2和shiro的权限过滤,spring也用过,但原始的servlet真的是工作以后很少用)

    在这里插入图片描述

    
    public class LogFilter implements Filter {
      @Override
      public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        // 在创建Filter时自动调用,
        // 其中filterConfig包含这个Filter的配置参数,比如name之类的(从配置文件中读取的)
      }
    
      @Override
      public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("拦截客户端发送来的请求.");
        chain.doFilter(request, response);
        System.out.println("拦截发送给客户端的响应.");
      }
    
      @Override
      public void destroy() {
        // 在销毁Filter时自动调用
      }
    }
    
    // 在web.xml配置文件中如下配置:
    
      logFilter
      com.xzg.cd.LogFilter
    
    
        logFilter
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    这里servlet用的责任链是实现的过滤器。
    职责链模式的实现包含处理器接口(IHandler)或抽象类(Handler),以及处理器链(HandlerChain)。对应到 Servlet Filter,javax.servlet.Filter 就是处理器接口,FilterChain 就是处理器链。

    这些其实在tomcat里面

    
    public final class ApplicationFilterChain implements FilterChain {
      private int pos = 0; //当前执行到了哪个filter
      private int n; //filter的个数
      private ApplicationFilterConfig[] filters;
      private Servlet servlet;
      
      @Override
      public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response) {
        if (pos < n) {
          ApplicationFilterConfig filterConfig = filters[pos++];
          Filter filter = filterConfig.getFilter();
          filter.doFilter(request, response, this);
        } else {
          // filter都处理完毕后,执行servlet
          servlet.service(request, response);
        }
      }
      
      public void addFilter(ApplicationFilterConfig filterConfig) {
        for (ApplicationFilterConfig filter:filters)
          if (filter==filterConfig)
             return;
    
        if (n == filters.length) {//扩容
          ApplicationFilterConfig[] newFilters = new ApplicationFilterConfig[n + INCREMENT];
          System.arraycopy(filters, 0, newFilters, 0, n);
          filters = newFilters;
        }
        filters[n++] = filterConfig;
      }
    }
    
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    Spring Interceptor

    Spring Interceptor,翻译成中文就是拦截器。尽管英文单词和中文翻译都不同,但这两者基本上可以看作一个概念,都用来实现对 HTTP 请求进行拦截处理。

    它们不同之处在于,Servlet Filter 是 Servlet 规范的一部分,实现依赖于 Web 容器。Spring Interceptor 是 Spring MVC 框架的一部分,由 Spring MVC 框架来提供实现。客户端发送的请求,会先经过 Servlet Filter,然后再经过 Spring Interceptor,最后到达具体的业务代码中。我画了一张图来阐述一个请求的处理流程,具体如下所示。

    在这里插入图片描述
    Spring Interceptor同样是日志拦截这里,不太相同不是servlet一个doFilter里面去做,而是根据请求响应分开的,对请求的拦截在 preHandle() 中实现,对响应的拦截在 postHandle() 中实现。

    
    public class LogInterceptor implements HandlerInterceptor {
    
      @Override
      public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        System.out.println("拦截客户端发送来的请求.");
        return true; // 继续后续的处理
      }
    
      @Override
      public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
        System.out.println("拦截发送给客户端的响应.");
      }
    
      @Override
      public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
        System.out.println("这里总是被执行.");
      }
    }
    
    //在Spring MVC配置文件中配置interceptors
    
       
           
           
       
    
    
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    spring的拦截器链是HandlerExecutionChain 类是职责链模式中的处理器链。它的实现相较于 Tomcat 中的 ApplicationFilterChain 来说,逻辑更加清晰,不需要使用递归来实现,主要是因为它将请求和响应的拦截工作,拆分到了两个函数中实现。HandlerExecutionChain 的源码如下所示,同样,我对代码也进行了一些简化,只保留了关键代码。

    
    public class HandlerExecutionChain {
     private final Object handler;
     private HandlerInterceptor[] interceptors;
     
     public void addInterceptor(HandlerInterceptor interceptor) {
      initInterceptorList().add(interceptor);
     }
    
     boolean applyPreHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
      HandlerInterceptor[] interceptors = getInterceptors();
      if (!ObjectUtils.isEmpty(interceptors)) {
       for (int i = 0; i < interceptors.length; i++) {
        HandlerInterceptor interceptor = interceptors[i];
        if (!interceptor.preHandle(request, response, this.handler)) {
         triggerAfterCompletion(request, response, null);
         return false;
        }
       }
      }
      return true;
     }
    
     void applyPostHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, ModelAndView mv) throws Exception {
      HandlerInterceptor[] interceptors = getInterceptors();
      if (!ObjectUtils.isEmpty(interceptors)) {
       for (int i = interceptors.length - 1; i >= 0; i--) {
        HandlerInterceptor interceptor = interceptors[i];
        interceptor.postHandle(request, response, this.handler, mv);
       }
      }
     }
    
     void triggerAfterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Exception ex)
       throws Exception {
      HandlerInterceptor[] interceptors = getInterceptors();
      if (!ObjectUtils.isEmpty(interceptors)) {
       for (int i = this.interceptorIndex; i >= 0; i--) {
        HandlerInterceptor interceptor = interceptors[i];
        try {
         interceptor.afterCompletion(request, response, this.handler, ex);
        } catch (Throwable ex2) {
         logger.error("HandlerInterceptor.afterCompletion threw exception", ex2);
        }
       }
      }
     }
    }
    
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    在 Spring 框架中,DispatcherServlet 的 doDispatch() 方法来分发请求,它在真正的业务逻辑执行前后,执行 HandlerExecutionChain 中的 applyPreHandle() 和 applyPostHandle() 函数。

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/FeiChangWuRao/article/details/126829975