设计模式-03 责任链模式

向右看齐 2021-11-29 18:18 182阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  1.什么是责任链模式
 *   *  1.1 定义
     *  1.2 责任链主要流程
 *  2.责任链模式类结构图
 *  3.责任链模式优缺点
 *   *  3.1 优点
     *  3.2 缺点
 *  4.责任链模式应用场景
 *  5.网关权限控制责任链模式
 *   *  5.1 java实现责任链模式
     *   *  5.1.1 抽象角色
         *  5.1.2 实现类
         *  5.1.3 工厂
         *  5.1.4 测试方法
     *  5.2 基于数据库实现
     *   *  5.2.1 sql
         *  5.2.2 maven依赖
         *  5.2.3 SpringUtils
         *  5.2.4 mapper
         *  5.2.5 service
         *  5.2.6 controller
         *  5.2.7 所有impl handler交给spring容器管理
         *  5.2.8 启动类
     *  源代码托管

# 1.什么是责任链模式 #

> 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。

## 1.1 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。

## 1.2 责任链主要流程 ##

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。

# 2.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

# 3.责任链模式优缺点 #

## 3.1 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。

## 3.2 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。

# 4.责任链模式应用场景 #

*  多条件流程判断 权限控制
 *  ERP系统 流程审批 总经理、人事经理、项目经理
 *  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

# 5.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。

Api接口限流→黑名单拦截→用户会话→参数过滤

## 5.1 java实现责任链模式 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMxNDYzOTk5_size_16_color_FFFFFF_t_70]

### 5.1.1 抽象角色 ###

public abstract class GatewayHandler {
        /**
         * 执行下一个handler 将实现类里通用属性提到父类
         */
        protected GatewayHandler nextGatewayHandler;
    
        /**
         * 实现的handler 处理方案 强制必须实现
         */
        public abstract void service();
    
        /**
         * 设置下个Handler 将实现类里面通用方法提到父类
         * @param nextGatewayHandler
         */
        public void setNextGatewayHandler(GatewayHandler nextGatewayHandler) {
            this.nextGatewayHandler = nextGatewayHandler;
        }
    
        /**
         *执行下个handler
         */
        protected void nextService() {
            if (nextGatewayHandler != null)
                nextGatewayHandler.service();// 指向下一关黑名单
        }
    }

### 5.1.2 实现类 ###

public class CurrentLimitHandler extends GatewayHandler {
        public void service() {
            System.out.println("第一关 API接口限流操作.....");
            nextService();// 指向下一关黑名单
        }
    }
    public class BlacklistHandler extends GatewayHandler {
        public void service() {
            System.out.println("第二关 黑名单拦截.......");
            nextService();
        }
    }
    public class ConversationHandler extends GatewayHandler {
        public void service() {
            System.out.println("第三关 用户的会话信息拦截.......");
            nextService();
        }
    }

### 5.1.3 工厂 ###

public class FactoryHandler {
        /**
         * 获取链表第一个
         * @return
         */
        public static GatewayHandler getGatewayHandler() {
            // 1.使用工厂模式封装Handler责任链
            GatewayHandler gatewayHandler1 = new CurrentLimitHandler();
            GatewayHandler gatewayHandler2 = new BlacklistHandler();
            gatewayHandler1.setNextGatewayHandler(gatewayHandler2);
            GatewayHandler gatewayHandler3 = new ConversationHandler();
            gatewayHandler2.setNextGatewayHandler(gatewayHandler3);
            return gatewayHandler1;
        }
    }

### 5.1.4 测试方法 ###

public class TestHandler {
        public static void main(String[] args) {
            FactoryHandler.getGatewayHandler().service();
        }
    }

## 5.2 基于数据库实现 ##

### 5.2.1 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='权限表';
    
    -- ----------------------------
    -- Records of gateway_handler
    -- ----------------------------
    INSERT INTO `gateway_handler` VALUES ('16', 'Api接口限流', 'currentLimitHandler', null, 'blacklistHandler');
    INSERT INTO `gateway_handler` VALUES ('17', '黑名单拦截', 'blacklistHandler', 'currentLimitHandler', 'conversationHandler');
    INSERT INTO `gateway_handler` VALUES ('18', '会话验证', 'conversationHandler', 'blacklistHandler', null);

### 5.2.2 maven依赖 ###

<dependencies>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

### 5.2.3 SpringUtils ###

*  略

### 5.2.4 mapper ###

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);
    
    }

### 5.2.5 service ###

@Service
    public class GatewayHandlerService {
        @Autowired
        private GatewayHandlerMapper gatewayHandlerMapper;
        private GatewayHandler firstGatewayHandler;
    
        /**
         * 获取数据库第一个handeler封装
         *
         * @return
         */
        public GatewayHandler getFirstGatewayHandler() {
            if (firstGatewayHandler != null) {
                return firstGatewayHandler;
            }
            // 1.从数据库中查询地址hanlder
            GatewayHandlerEntity firstGatewayHandlerEntity = gatewayHandlerMapper.getFirstGatewayHandler();
            if (firstGatewayHandlerEntity == null) {
                return null;
            }
            // 2.获取springboot注入容器id
            String handlerId = firstGatewayHandlerEntity.getHandlerId();
            GatewayHandler firstGatewayHandler = SpringUtils.getBean(handlerId, GatewayHandler.class);
            // 3.获取下一个handler容器beanid
            String nextHandlerId = firstGatewayHandlerEntity.getNextHandlerId();
            // 4. 记录当前循环hanlder对象
            GatewayHandler tempGatewayHandler = firstGatewayHandler;
            while (!StringUtils.isEmpty(nextHandlerId)) {
                // 5.从springboot容器获取下一个handerl对象
                GatewayHandler nextGatewayHandler = SpringUtils.getBean(nextHandlerId, GatewayHandler.class);
                tempGatewayHandler.setNextGatewayHandler(nextGatewayHandler);
                // 6.设置下一个nextHandlerId
                GatewayHandlerEntity nextGatewayHandlerEntity = gatewayHandlerMapper.getByHandler(nextHandlerId);
                if (nextGatewayHandlerEntity == null) {
                    break;
                }
                nextHandlerId = nextGatewayHandlerEntity.getNextHandlerId();
                tempGatewayHandler = nextGatewayHandler;
            }
            this.firstGatewayHandler = firstGatewayHandler;
            return firstGatewayHandler;
        }
    }

### 5.2.6 controller ###

@RestController
    public class HandlerController {
        @Autowired
        private GatewayHandlerService gatewayHandlerService;
    
        /**
         * 描述:HandlerController 数据库实现责任链模式
         * @author: myx
         * @date: 2019/7/22 0022
         * Copyright © 2019-grape. All rights reserved.
         */
        @RequestMapping("/client")
        public String client() {
            GatewayHandler firstGatewayHandler = gatewayHandlerService.getFirstGatewayHandler();
            firstGatewayHandler.service();
            return "success";
        }
    }

### 5.2.7 所有impl handler交给spring容器管理 ###

@Component
    public class CurrentLimitHandler extends GatewayHandler {
        public void service() {
            System.out.println("第一关 API接口限流操作.....");
            nextService();// 指向下一关黑名单
        }
    }
    @Component
    public class BlacklistHandler extends GatewayHandler {
        public void service() {
            System.out.println("第二关 黑名单拦截.......");
            nextService();
        }
    }
    @Component
    public class ConversationHandler extends GatewayHandler {
        public void service() {
            System.out.println("第三关 用户的会话信息拦截.......");
            nextService();
        }
    }

### 5.2.8 启动类 ###

@SpringBootApplication
    @MapperScan("com.grape.dp.handler.mapper")
    public class AppHandler {
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(AppHandler.class);
        }
    }

## [源代码托管][Link 1] ##

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[Link 1]: https://gitee.com/itmyx/designpatterns-demo