设计模式5 责任链模式 Chain of Responsibility Pattern
什么是责任链模式
客户端发出一个请求,链上的对象都有机会来处理这一请求,而客户端不需要知道谁是具体的处理对象。这样就实现了请求者和接受者之间的解耦,并且在客户端可以实现动态的组合职责链。使编程更有灵活性。
定义:使多个对象都有机会处理请求,从而避免了请求的发送者和接受者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有对象处理它为止。其过程实际上是一个递归调用。
要点主要是:
1、有多个对象共同对一个任务进行处理。 2、这些对象使用链式存储结构,形成一个链,每个对象知道自己的下一个对象。 3、一个对象对任务进行处理,可以添加一些操作后将对象传递个下一个任务。也可以在此对象上结束任务的处理,并结束任务。 4、客户端负责组装链式结构,但是客户端不需要关心最终是谁来处理了任务。
责任链模式类结构图
1.抽象处理者(Handler)角色:定义出一个处理请求的接口。如果需要,接口可以定义 出一个方法以设定和返回对下家的引用。
这个角色通常由一个Java抽象类或者Java接口实现。上图中Handler类的聚合关系给出了具体子类对下家的引用,
抽象方法handleRequest()规范了子类处理请求的操作。 2.具体处理者(ConcreteHandler)角色:具体处理者接到请求后,可以选择将请求处理掉,或者将请求传给下家。
由于具体处理者持有对下家的引用,因此,如果需要,具体处理者可以访问下家
责任链模式优缺点
优点:
职责链模式的最主要功能就是:动态组合,请求者和接受者解耦。
请求者和接受者松散耦合:请求者不需要知道接受者,也不需要知道如何处理。每个职责对象只负责自己的职责范围,
其他的交给后继者。各个组件间完全解耦。
动态组合职责:职责链模式会把功能分散到单独的职责对象中,然后在使用时动态的组合形成链,从而可以灵活的分配职责对象,
也可以灵活的添加改变对象职责。
缺点:
产生很多细粒度的对象:因为功能处理都分散到了单独的职责对象中,每个对象功能单一,要把整个流程处理完,需要很多的职责对象,
会产生大量的细粒度职责对象。
不一定能处理:每个职责对象都只负责自己的部分,这样就可以出现某个请求,即使把整个链走完,都没有职责对象处理它。
这就需要提供默认处理,并且注意构造链的有效性。
责任链模式应用场景
1.多条件流程判断 权限控制 2.ERP系统 流程审批 总经理、人事经理、项目经理 3.Java过滤器的底层实现Filter. 比如:在Java过滤器中客户端发送请求到服务器端,过滤会经过参数过滤、session过滤、
表单过滤、隐藏过滤、检测请求头过滤
这里Demo两个网关权限控制责任链模式
在网关作为微服务程序的入口,拦截客户端所有的请求实现权限控制 ,比如先判断Api接口限流、黑名单、用户会话/参数过滤。
1.基于链式的调用
1.1 GatewayHandler抽象角色,定义链市调用
public abstract class GatewayHandler { protected GatewayHandler nextGatewayHandler; /** * @return true 表示继续执行 false表示不继续执行.. */ public abstract void service(); public void setHandler(GatewayHandler gatewayHandler) { this.nextGatewayHandler = gatewayHandler; } protected void nextService(){ if(nextGatewayHandler!=null){ nextGatewayHandler.service();; } } }
1.2 具体Handler实现类,具体有三个实现类
@Component public class CurrentLimitHandler extends GatewayHandler { @Override public void service() { System.out.println("001-网关限流判断...."); nextService(); } } @Component public class BlacklistHandler extends GatewayHandler { @Override public void service() { System.out.println("002-黑名单拦截判断...."); nextService(); } } @Component public class ConversationHandler extends GatewayHandler { @Override public void service() { System.out.println("003-用户会话拦截判断...."); nextService(); } }
1.3 FactoryHandler类,组装链式调用的顺序
public class FactoryHandler { public static GatewayHandler getGatewayHandler() { GatewayHandler gatewayHandlerA = new CurrentLimitHandler(); GatewayHandler gatewayHandlerB = new BlacklistHandler(); gatewayHandlerA.setHandler(gatewayHandlerB); GatewayHandler gatewayHandlerC = new ConversationHandler(); gatewayHandlerB.setHandler(gatewayHandlerC); return gatewayHandlerA; } }
2.基于数据库实现链式调用
2.1 数据库SQL
CREATE TABLE `gateway_handler` ( `ID` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID', `handler_name` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'handler名称', `handler_id` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'handler主键id', `prev_handler_id` varchar(32) DEFAULT NULL, `next_handler_id` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '下一个handler', PRIMARY KEY (`ID`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=19 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='网关过滤器'; ------------------- init data ---------------------------- INSERT INTO `gateway_handler` VALUES ('10086', 'Api接口限流', 'currentLimitHandler', null, 'blacklistHandler'); INSERT INTO `gateway_handler` VALUES ('10087', '黑名单拦截', 'blacklistHandler', 'currentLimitHandler', 'conversationHandler'); INSERT INTO `gateway_handler` VALUES ('10088', '会话验证', 'conversationHandler', 'blacklistHandler', null);
2.2 GatewayHandlerService,组装链式的调用
@Component public class GatewayHandlerService { @Autowired private GatewayHandlerMapper gatewayHandlerMapper; private GatewayHandler firstGatewayHandler; public GatewayHandler getDbGatewayHandler() { if (firstGatewayHandler != null) { return firstGatewayHandler; } // 获取第一个GatewayHandler信息 GatewayHandlerEntity firstGatewayHandlerEntity = gatewayHandlerMapper.getFirstGatewayHandler(); if (firstGatewayHandlerEntity == null) { return null; } // 获取第一个firstGatewayHandler spring容器中的id String handlerBeanId = firstGatewayHandlerEntity.getHandlerId(); // 从spring容器中获取对应的对象 firstGatewayHandler GatewayHandler firstGatewayHandler = SpringUtils.getBean(handlerBeanId, GatewayHandler.class); // 使用white循环 设置下一个节点 同时定义循环遍历临时对象 GatewayHandler tempGatewayHandler = firstGatewayHandler; // 获取下一个节点 String nextHandlerBeanId = firstGatewayHandlerEntity.getNextHandlerId(); while (!StringUtils.isEmpty(nextHandlerBeanId)) { GatewayHandlerEntity nextGatewayHandlerEntity = gatewayHandlerMapper.getByHandler(nextHandlerBeanId); if (nextGatewayHandlerEntity == null) { break; } // 从springboot容器获取下一个handler 对象 String tempNextHandlerBeanId = nextGatewayHandlerEntity.getHandlerId(); GatewayHandler nextGatewayHandler = SpringUtils.getBean(tempNextHandlerBeanId, GatewayHandler.class); // 设置当前handler下一个handler对象 tempGatewayHandler.setHandler(nextGatewayHandler); tempGatewayHandler = nextGatewayHandler; // 循环遍历下一个节点 nextHandlerBeanId = nextGatewayHandlerEntity.getNextHandlerId(); } this.firstGatewayHandler = firstGatewayHandler; return firstGatewayHandler; } }
2.3 GatewayHandlerMapper,从数据库GatewayHandler
public interface GatewayHandlerMapper { /** * 获取第一个GatewayHandler * @return */ @Select("SELECT handler_name AS handlerName,handler_id AS handlerid ,prev_handler_id AS prevhandlerid ,
next_handler_id AS nexthandlerid FROM gateway_handler WHERE prev_handler_id is null;") public GatewayHandlerEntity getFirstGatewayHandler(); @Select("SELECT handler_name AS handlerName,handler_id AS handlerid ,prev_handler_id AS prevhandlerid ,
next_handler_id AS nexthandlerid FROM gateway_handler WHERE handler_id=#{handlerId}") public GatewayHandlerEntity getByHandler(String handlerId); } @Data public class GatewayHandlerEntity implements Serializable, Cloneable { /** 主键ID */ private Integer id; /** handler名称 */ private String handlerName; /** handler主键id */ private String handlerId; /** 下一个handler */ private String nextHandlerId; }