【设计模式系列】责任链模式（十六）

一、什么是责任链模式

责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）是一种行为型设计模式。其核心思想是将请求的发送者和接收者解耦，通过一个中介链来传递请求，使得多个对象都有可能接收请求，从而避免请求发送者和接收者之间的耦合关系。

二、责任链模式的角色

抽象处理者（Handler）角色：作为责任链模式的核心，这个接口定义了统一的处理请求的方法，并定义了如何将请求传递给下一个处理者。
具体处理者（Concrete Handler）角色：实现抽象处理者的处理方法，判断能否处理本次请求。如果可以处理请求，则直接处理；否则，将请求传递给下一个处理者。

三、责任链模式的典型应用

多层拦截器：在Web开发中，可以使用责任链模式来实现多层拦截器，每个拦截器都可以对请求进行预处理或后处理，实现多层拦截的功能。
可改变顺序的处理者：必须按顺序执行多个处理者，尤其在运行时执行顺序可改变时，可以使用责任链模式。
多个对象可以处理请求：当系统中存在多个对象，每个对象都可能处理同一个请求，但具体由哪个对象处理应在运行时决定。
避免复杂的条件判断：当请求需要根据多个条件进行不同的处理，可以使用责任链模式，避免使用嵌套的if-else语句，使代码更加简洁易读。

四、责任链模式在FilterChain中的应用

责任链模式在FilterChain中的应用是Java Servlet API中一个经典的例子。在这种应用中，每个过滤器（Filter）都有机会处理HTTP请求，并且可以决定是否将请求传递给链中的下一个过滤器或目标资源。以下是每个类在责任链模式中的角色以及一个简单的代码案例

抽象处理者（Handler）：
- 在FilterChain中，Filter接口扮演了抽象处理者的角色。它定义了所有过滤器必须实现的doFilter方法，该方法接收请求（ServletRequest）、响应（ServletResponse）和一个FilterChain实例。
具体处理者（Concrete Handler）：
- 具体过滤器类实现了Filter接口。在doFilter方法中，每个过滤器可以对请求和响应进行处理，然后通过调用FilterChain的doFilter方法将请求传递给链中的下一个过滤器。
客户端（Client）：
- 在这个上下文中，客户端可以是任何发起HTTP请求的实体，如Web浏览器。客户端发送请求到Servlet容器，该容器负责构建过滤器链并处理请求。
FilterChain（责任链）：
- FilterChain接口定义了doFilter方法，用于调用链中的下一个过滤器或最终的资源（如Servlet）。FilterChain的实现类负责管理过滤器链的执行顺序。

以下是一个简单的代码案例，展示了两个过滤器如何在FilterChain中按顺序工作：

1.定义第一个过滤器：LoggingFilter：

public class LoggingFilter implements Filter {@Overridepublic void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {System.out.println("LoggingFilter 初始化");}@Overridepublic void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {System.out.println("LoggingFilter: 请求开始...");// 执行下一个过滤器或目标资源chain.doFilter(request, response);System.out.println("LoggingFilter: 响应返回...");}@Overridepublic void destroy() {System.out.println("LoggingFilter 销毁");}
}

2.定义第二个过滤器：AuthenticationFilter：

public class AuthenticationFilter implements Filter {@Overridepublic void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {System.out.println("AuthenticationFilter 初始化");}@Overridepublic void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {HttpServletRequest httpRequest = (HttpServletRequest) request;Cookie[] cookies = httpRequest.getCookies();if (cookies != null) {for (Cookie cookie : cookies) {System.out.println("Found cookie: " + cookie.getName() + "=" + cookie.getValue());}}// 继续执行过滤器链chain.doFilter(request, response);}@Overridepublic void destroy() {System.out.println("AuthenticationFilter 销毁");}
}

3.定义目标资源：DemoServlet：

public class DemoServlet extends HttpServlet {@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {System.out.println("DemoServlet: 处理请求...");resp.getWriter().write("Hello, FilterChain!");}
}

在这个例子中，LoggingFilter和AuthenticationFilter是具体处理者，它们实现了Filter接口，并在doFilter方法中处理请求。FilterChain的实例通过chain.doFilter(request, response)调用传递请求给下一个过滤器或最终的Servlet资源。当访问DemoServlet时，过滤器链将按顺序执行，首先执行LoggingFilter，然后是AuthenticationFilter，最后是DemoServlet处理请求。