职责链模式
定义
将请求的发送和接收解耦，让多个接收对象都有机会处理这个请求。将这些接收对象串成一条链，并沿着这条链传递这个请求，直到链上的某个接收对象能够处理它为止。
多个处理器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处理完后传递给C，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。职责链模式实现有多种。
类图
实现
实现一个敏感词过滤。
1. 定义过滤算法接口
public interface SensitiveWordFilter {
boolean doFilter(Content content);
}
2. 定义过滤算法实现类
/**
* 敏感词过滤一
*/
public class SexyWordFilter implements SensitiveWordFilter{
@Override
public boolean doFilter(Content content) {
if (content.content.contains("性")) {
return false;
}
return true;
}
}
/**
* 敏感词过滤二
*/
public class PoliticalWorldFilter implements SensitiveWordFilter{
@Override
public boolean doFilter(Content content) {
if (content.content.contains("政治")) {
return false;
}
return true;
}
}
3. 创建Filter Chain
/**
* 通过集合保存过滤算法
* 暴露filter执行敏感词过滤。这只是其中的职责链的变种。
*/
public class SenstiveWordFilterChain {
private List<SensitiveWordFilter> filterList = new ArrayList<>();
public void addWordFilter(SensitiveWordFilter filter) {
this.filterList.add(filter);
}
public boolean filter(Content content) {
for (SensitiveWordFilter sensitiveWordFilter : filterList) {
if (!sensitiveWordFilter.doFilter(content)) {
return false;
}
}
return true;
}
}
4. Main
/**
* 1. 职责链模式很好体现单一职责原则。业务逻辑判断 设计成独立的类，通过接口方便扩展。
* 2. 职责链模式也体现开闭原则。如果需要新添加过滤算法，我们只需要实现Filter接口，并通过addWordFitler添加到职责链即可。其它代码不需要修改，进而提高代码的扩展性。
*/
public class M {
public static void main(String[] args) {
SenstiveWordFilterChain senstiveWordFilterChain = new SenstiveWordFilterChain();
senstiveWordFilterChain.addWordFilter(new PoliticalWorldFilter());
senstiveWordFilterChain.addWordFilter(new SexyWordFilter());
Content content = new Content();
content.content = "2333";
boolean filter = senstiveWordFilterChain.filter(content);
if (filter) {
System.out.println("可以正常发布");
} else {
System.out.println("不允许发布。因为包含敏感信息!");
}
}
}
Servlet Filter
Servlet Filter 是Java Servlet规范中定义的组件。它可以对HTTP请求进行过滤，比如鉴权、限流、日志记录、参数验证等。是Servlet规范的一部分。所以，只要是支持Servlet的Web容器(Tomcat、Jetty)，都支持过滤器功能。
步骤:
- 实现Filter
- 在
Web.xml配置文件中添加filter-mapping
实现
1. 定义Filter实现类
public class LogFilter implements Filter{
@Override
public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
// 在创建Filter时调用
}
@Override
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
// 拦截客户端发送的请求
chain.doFilter(request, response);
// 拦截发送给客户端的响应
}
@Override
public void destory() {
// 在销毁filter时调用
}
}
2. Tomcat提供FilterChain的实现类
public final class ApplicationFilterChain implements FilterChain {
// 当前执行到了哪个filter
private int pos = 0;
// filter个数
private int n;
// 使用数组存储Filter
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 + IN];
System.arraycopy(filters, 0, newFilters, 0, n);
filters = newFilters;
}
filters[n++] = filterConfig;
}
}
该doFilter实现比较有技巧性。使用递归保留之前过滤器的快照，目的是支持双向拦截，既能拦截客户端发送的请求，也能拦截发送给客户端的响应。你可以把这个递归操作看成压栈操作。
Spring Interceptor
可以和Servlet Filter看作一个概念，都是用来对HTTP请求进行拦截处理。不同之处在于
Servlet Filter是Servlet规范的一部分，实现依赖于Web容器。而Spring Interceptor是Spring MVC的一部分，由Spring框架提供实现。- 客户端的请求，先经过
Servlet Filter，再经过Spring Interceptor，最后到达具体业务代码。
实现
public class LogInterceptor implements HandlerInterceptor {
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
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) {
System.out.println("拦截发送给客户端的响应.");
}
@Override
public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
System.out.println("这里总是被执行.");
}
}
<!--在Spring MVC配置文件中配置interceptors-->
<mvc:interceptors>
<mvc:interceptor>
<mvc:mapping path="/*"/>
<bean class="com.xx.LogInterceptor" />
</mvc:interceptor>
</mvc:interceptors>
同样，Spring Interceptor的底层也是基于职责链模式实现。其中，HandlerExecutionChain是职责链中的处理器链。它的实现相校于Tomcat，逻辑更加清晰，没有递归。主要原因是它将请求和响应的拦截工作拆分到了两个函数中实现。源码如下(做了裁剪):
public class HandlerExecutionChain {
private final Object handler;
private HandlerInterceptor[] interceptors;
public void addInterceptor(HandlerInterceptor interceptor) {
initInterceptorList().add(interceptor);
}
boolean applyPreHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
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;
}
// 在真正执行业务逻辑前，执行此函数
void applyPostHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
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);
}
}
}
// 在真正执行业务逻辑后，执行此函数
void triggerAfterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 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);
}
}
}
}
}
总结
-
职责链很好地符合
单一职责原则(每个算法都是独立的实现)和开闭原则(扩展算法不需要修改其他代码，只需要修改客户端代码。也可以在类中做标记，比如实现某个标记接口，然后通过Spring的Bean扫描并装载到职责链内) -
职责链本意是依次处理同一个请求，用户可以自定义该请求是否需要经历所有处理器，不会中途停止; 还是说当某个处理器有能力处理请求就完成职责链对该请求的处理。
-
职责链具有
复用和扩展能力。在实际的项目开发中比较常用。常用在框架开发中，用来实现框架的过滤器、拦截器功能，让框架的使用者在不需要修改框架源码的情况下，添加新的拦截功能。 -
Double Filter、Netty ChannelPipeline也是职责链模式的实际应用案例。 -
AOP、Servlet Filter、Spring Interceptor三者区别Servlet Filter可以获取原始HTTP请求，却无法获取请求的控制器(Controller)以及方法信息。粒度是HttpRequest、HttpResponse。Spring Interceptor可以拿到请求的控制器和方法，无法获取到请求方法的参数。粒度是HttpRequest、HttpResponse。Spring AOP有能力获取方法的参数，却无法获取HTTP请求和响应对象。粒度是类。
