由浅入深讲解责任链模式,理解Tomcat的Filter过滤器
本文将从简单的场景引入, 逐步优化, 最后给出具体的责任链设计模式实现.
场景引入
- 首先我们考虑这样一个场景: 论坛上用户要发帖子, 但是用户的想法是丰富多变的, 他们可能正常地发帖, 可能会在网页中浅入html代码, 可能会使用错误的表情格式, 也可能发送一些敏感信息.
- 作为论坛的管理员必须对用户的帖子进行过滤才能显示出来, 否则论坛就经营不下去了. 现在我们考虑一种最简单处理方式.
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
String msg = "大家好 :), <script>haha</script> 我要说超级敏感的话";//假设有一条这样的贴子
MsgProcessor mp = new MsgProcessor();
mp.setMsg(msg);//处理帖子
System.out.println(mp.process());
}
}
//帖子处理器
class MsgProcessor{
private String msg;
public String process(){
//对html标签<>进行处理
String str = msg.replace("<", "[").replace(">", "]");
//对敏感字符尽心处理
str = str.replace("敏感", "正常");
//对错误的表情格式进行处理
str = str.replace(":)", "^_^");
return str;
}
//get() / set() 方法...
}
//输出结果
大家好 ^_^, [script]haha[/script] 我要说超级正常的话
责任链模型初体现
- 通过上面的代码可以看到帖子处理器会对帖子进行不同的过滤, 我们可以把一种过滤方法对应为一个过滤器, 并且向上抽取出过滤器接口.
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
String msg = "大家好 :), <script>haha</script> 我要说超级敏感的话";
MsgProcessor mp = new MsgProcessor();
mp.setMsg(msg);
System.out.println(mp.process());
}
}
class MsgProcessor{
private String msg;
private Filter[] filters = {new HtmlFilter(), new SensitiveFilter(), new ExpressionFilter()};
public String process(){
for(Filter f : filters){
msg = f.doFilter(msg);
}
return msg;
}
public String getMsg() {
return msg;
}
public void setMsg(String msg) {
this.msg = msg;
}
}
//过滤器接口
interface Filter{
public String doFilter(String s);
}
//处理html标签
class HtmlFilter implements Filter{
@Override
public String doFilter(String s) {
return s.replace("<", "[").replace(">", "]");
}
}
//处理敏感词句
class SensitiveFilter implements Filter{
@Override
public String doFilter(String s) {
return s.replace("敏感", "正常");
}
}
//处理表情
class ExpressionFilter implements Filter{
@Override
public String doFilter(String s) {
return s.replace(":)", "^_^");
}
}
- 上面的代码已经具备了责任链的模型. 在帖子发送到服务器的过程中, 它将依次经过3个过滤器, 这三个过滤器就构成一条过滤器链.
- 下面我们考虑, 如果我们要在帖子处理过程中加入新的过滤器链条, 加在原链条的末尾或中间, 该怎么办呢?
- 消息经过过滤器链条的过程会得到处理, 我们可以把过滤器链条看成一个过滤器, 让他也实现
Filter
接口, 那么就可以在一条过滤链中任意加入其他过滤器和过滤链了. - 下面的代码实现了过滤链
FilterChain
, 用过滤链替代原来的MsgProcessor
.
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
String msg = "大家好 :), <script>haha</script> 我要说超级敏感的话";//待处理的帖子
FilterChain fc1 = new FilterChain();//创建一条过滤器链1
fc1.add(new HtmlFilter())
.add(new SensitiveFilter());//往过滤器链1中添加过滤器
FilterChain fc2 = new FilterChain();//创建一条过滤器链2
fc2.add(new ExpressionFilter());//往过滤器链2中添加过滤器
fc1.add(fc2);//把过滤器链2当作过滤器添加到过滤器链1中,(过滤器链实现了Filter接口)
msg = fc1.doFilter(msg);//使用过滤器链1对帖子进行过滤
System.out.println(msg);
}
}
class FilterChain implements Filter{
private List<Filter> list = new ArrayList<>();
public FilterChain add(Filter filter){
this.list.add(filter);
return this;
}
@Override
public String doFilter(String s) {
for(Filter f : list){
s = f.doFilter(s);
}
return s;
}
}
class HtmlFilter implements Filter{
@Override
public String doFilter(String s) {
return s.replace("<", "[").replace(">", "]");
}
}
class SensitiveFilter implements Filter{
@Override
public String doFilter(String s) {
return s.replace("敏感", "正常");
}
}
class ExpressionFilter implements Filter{
@Override
public String doFilter(String s) {
return s.replace(":)", "^_^");
}
}
interface Filter{
public String doFilter(String s);
}
更精巧设计, 展现责任链模式
- 在继续优化之前, 我们考虑更现实的需求, 一个请求(发出一个帖子)作为数据报发送给服务器, 服务器除了需要对请求进行过滤外, 还需要给出响应, 并且可能要对响应也进行处理. 如下图所示
- 当一个消息(包含请求体和响应体)发往服务器时, 它将依次经过过滤器1, 2, 3. 而当处理完成后, 封装好响应发出服务器时, 它也将依次经过过滤器3, 2, 1.
- 大家可能会觉得有点像栈结构, 但是像归像, 这一逻辑应该如何实现呢?
- 首先我们可以让过滤器持有过滤器链的引用, 通过调用过滤器链依次执行每个过滤器. 为了能让过滤器依次执行每个过滤器, 过滤器会持有一个
index
序号, 通过序号控制执行顺序. 至于后面对response
的倒序请求, 则通过方法返回实现. 这部分设计纯用文字难以讲清, 请务必看下面的代码和代码后的分析, 配图. - 这个部分是责任链的精髓了, 懂了这部分代码, 看Web开发中的过滤器源码就没压力了.
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
String msg = "大家好 :), <script>haha</script> 我要说超级敏感的话";//以下三行模拟一个请求
Request request = new Request();
request.setRequestStr(msg);
Response response = new Response();//响应
FilterChain fc = new FilterChain();//过滤器链
HtmlFilter f1 = new HtmlFilter();//创建过滤器
SensitiveFilter f2 = new SensitiveFilter();
ExpressionFilter f3 = new ExpressionFilter();
fc.add(f1);//把过滤器添加到过滤器链中
fc.add(f2);
fc.add(f3);
fc.doFilter(request, response, fc);//直接调用过滤器链的doFilter()方法进行处理
System.out.println(request.getRequestStr());
}
}
interface Filter{
public void doFilter(Request request, Response response, FilterChain fc);
}
class FilterChain implements Filter{
private List<Filter> list = new ArrayList<>();
private int index = 0;
public FilterChain add(Filter filter){
this.list.add(filter);
return this;
}
@Override
public void doFilter(Request request, Response response, FilterChain fc) {
if(index == list.size()){
return;//这里是逆序处理响应的关键, 当index为容器大小时, 证明对request的处理已经完成, 下面进入对response的处理.
}
Filter f = list.get(index);//过滤器链按index的顺序拿到filter
index++;
f.doFilter(request, response, fc);
}
}
class HtmlFilter implements Filter{
@Override
public void doFilter(Request request, Response response, FilterChain fc) {
request.setRequestStr(request.getRequestStr().replace("<", "[").replace(">","]"));
System.out.println("在HtmlFilter中处理request");//先处理request
fc.doFilter(request, response, fc);//调用过滤器链的doFilter方法, 让它去执行下一个Filter的doFilter方法, 处理response的代码将被挂起
System.out.println("在HtmlFilter中处理response");
}
}
class SensitiveFilter implements Filter{
@Override
public void doFilter(Request request, Response response, FilterChain fc) {
request.setRequestStr(request.getRequestStr().replace("敏感", "正常"));
System.out.println("在SensitiveFilter中处理request");
fc.doFilter(request, response, fc);
System.out.println("在SensitiveFilter中处理response");
}
}
class ExpressionFilter implements Filter{
@Override
public void doFilter(Request request, Response response, FilterChain fc) {
request.setRequestStr(request.getRequestStr().replace(":)", "^_^"));
System.out.println("在ExpressionFilter中处理request");
fc.doFilter(request, response, fc);
System.out.println("在ExpressionFilter中处理response");
}
}
class Request{
private String requestStr;//真正的Request对象中是包含很多信息的, 这里仅用一个字符串作模拟
public String getRequestStr() {
return requestStr;
}
public void setRequestStr(String requestStr) {
this.requestStr = requestStr;
}
}
class Response{
private String responseStr;
public String getResponseStr() {
return responseStr;
}
public void setResponseStr(String responseStr) {
this.responseStr = responseStr;
}
}
- 下面我描述一次整个过程, 你可以根据文字找到相应的代码进行理解.
- 首先我们分别创建一个
Request
和Response
对象.Request
在传入进后端时需要依次被过滤器1, 2, 3进行处理,Response
对象在输出时要依次被过滤器3, 2, 1处理. - 创建好请求和响应对象后我们创建过滤器链, 并依次加入过滤器1, 2, 3. 整个处理流程将交给过滤器链决定.
- 接着我们调用过滤器链的
doFilter()
方法对request对象进行处理 - 这时过滤器链中的
index
值为0, 通过index
我们找到第一个过滤器并调用它的doFilter()
方法, 我们观察这段代码
class HtmlFilter implements Filter{
@Override
public void doFilter(Request request, Response response, FilterChain fc) {
request.setRequestStr(request.getRequestStr().replace("<", "[").replace(">","]"));
System.out.println("在HtmlFilter中处理request");//先处理request
fc.doFilter(request, response, fc);//调用过滤器链的doFilter方法, 让它去执行下一个Filter的doFilter方法, 处理response的代码将被挂起
//在返回的过程中执行response
System.out.println("在HtmlFilter中处理response");
}
}
- 进入
doFilter()
方法后, 首先会对request
请求进行处理, 然后又调用了过滤器链的doFilter()
方法. 这就是整个责任链模式的精妙之处, 它解释了为什么要给doFilter()
加上一个过滤器链参数, 就是为了让每个过滤器可以调用过滤器链本身执行下一个过滤器. - 为什么要调用过滤器链本身? 因为当调用过滤器本身后, 程序将跳转回到过滤器链的
doFilter
方法执行, 这时index
为1, 也就是拿到第二个过滤器, 然后继续处理. - 正是由于这个跳转, 使得过滤器中对
response
的处理暂时无法执行, 它必须等待上面的对过滤器链的方法返回才能被执行. - 所以最后我们将看到
response
响应被过滤器3, 2, 1(和请求倒序)执行.
- 放大招了, 如果看了上面的图还是不懂, 欢迎给我留言.
- 整个责任链模式已经从无到有展现出来了
阅读Tomcat中的Filter过滤器源码, 加深理解.
- 相信通过上面的讲解, 你已经对整个责任链模式有了进一步的理解.
- 下面我们通过阅读Tomcat里Filter的源码感受一下.
public interface Filter {
void init(FilterConfig var1) throws ServletException;
//熟悉的doFilter(), 熟悉的3个参数request, reponse, filterChain.
void doFilter(ServletRequest var1, ServletResponse var2, FilterChain var3) throws IOException, ServletException;
void destroy();
}
- 我们可以看到
Filter
接口的定义和我们的讲解的差不多, 只是多了初始化和销毁的方法.
public interface FilterChain {
void doFilter(ServletRequest var1, ServletResponse var2) throws IOException, ServletException;
}
- 同时我们也看到它把
FilterChain
也向上抽取成接口, 不过这里的FilterChain
没有实现Filter
接口, 也就是说我们不能把两条FilterChain
拼接在一起, 换个角度想Tomcat中的过滤器的可扩展性还没有我们例子中的好呢^_^
由浅入深讲解责任链模式,理解Tomcat的Filter过滤器的更多相关文章
- 设计模式——责任链(结合Tomcat中Filter机制)
设计模式:责任链模式 说责任链之前,先引入一个场景,假如规定学生请假小于或等于 2 天,班主任可以批准:小于或等于 7 天,系主任可以批准:小于或等于 10 天,院长可以批准:其他情况不予批准:以此为 ...
- 设计模式学习笔记(十四)责任链模式实现以及在Filter中的应用
责任链模式(Chain Of Responsibility Design Pattern),也叫做职责链,是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.当有请求发生时,可将请求沿着这条 ...
- 基于【 责任链模式】二 || 网关zuul过滤器封装
一.基于责任链模式封装网关拦截 上一篇文章中已经使用建造者模式对网关拦截进行封装,存在一个问题,在连接器build中,每一个拦截都要进行true判断,代码看起来冗余,下面使用责任链模式封装 1.基于责 ...
- Java设计模式系列之责任链模式
责任链模式 责任链模式是一种对象的行为模式.在责任链模式里,很多对象由每一个对象对其下家的引用而连接起来形成一条链.请求在这个链上传递,直到链上的某一个对象决定处理此请求.发出这个请求的客户端并不知道 ...
- JAVA设计模式之责任链模式
在阎宏博士的<JAVA与模式>一书中开头是这样描述责任链(Chain of Responsibility)模式的: 责任链模式是一种对象的行为模式.在责任链模式里,很多对象由每一个对象对其 ...
- 设计模式《JAVA与模式》之责任链模式
在阎宏博士的<JAVA与模式>一书中开头是这样描述责任链(Chain of Responsibility)模式的: 责任链模式是一种对象的行为模式.在责任链模式里,很多对象由每一个对象对其 ...
- 设计模式(13)--Chain of Responsibility(责任链模式)--行为型
作者QQ:1095737364 QQ群:123300273 欢迎加入! 1.模式定义: 责任链模式是一种对象的行为模式.在责任链模式里,很多对象由每一个对象对其下家的引用而连接起来形成一 ...
- Java设计模式の责任链模式
在阎宏博士的<JAVA与模式>一书中开头是这样描述责任链(Chain of Responsibility)模式的: 责任链模式是一种对象的行为模式.在责任链模式里,很多对象由每一个对象对其 ...
- java设计模式之责任链模式(Chain of Responsibility)
转自:http://www.cnblogs.com/java-my-life/archive/2012/05/28/2516865.html 在阎宏博士的<JAVA与模式>一书中开头是这样 ...
随机推荐
- 关于easyui Datagrid一些样式记录
此篇文章主要记录在使用datagrid中常见的修改样式方式以及样式效果配图!!!! 一丶存在选中框的时候标题栏合并显示序号字段. 代码展示: onLoadSuccess: function (data ...
- python_集合
>>> import random>>> import time>>> x=list(range(10000))>>> y=se ...
- Oracle聚合函数
max(),min(),avg(),sum() 其中 avg(),sum()只能操作数字 , max(),min()能操作数字.日期.字母 等.
- spring中jedis对redis的事务使用注意总结
spring的@Transactional不支持redis的事务,并且redis的事务和其它关系型数据库的事务概念不是太一样,redis事务不支持回滚,并且一条命令出错后,后面的命令还会执行. 所以不 ...
- Spring Cloud Eureka Server高可用注册服务中心的配置
前言 Eureka 作为一个云端负载均衡,本身是一个基于REST的服务,在 Spring Cloud 中用于发现和注册服务. 那么当成千上万个微服务注册到Eureka Server中的时候,Eurek ...
- DataSourceBuilder.create().build()
Spring Boot also provides a utility builder class DataSourceBuilder that can be used to create one o ...
- 带BOM头文件解析
在java中apache提供了一个工具类BOMStream,在获取文件流时,将获取到的文件流转化成为BOM流: InputStreamReader is = new InputStreamReader ...
- requests+selenium==requestium模块介绍
有时,你可能会在网上实现一些自动化操作.比如抓取网站,进行应用测试,或在网上填表,但又不想使用API,这时自动化就变得很必要.Python提供了非常优秀的Requests库可以辅助进行这些操作.可惜, ...
- centos7服务器无GUI情况下安装使用Xvfb、selenium、chrome和selenium-server
最近需要用到selenium浏览器抓取,在windows下对照chrome浏览器开发的代码,在linux服务器上换成phantomjs驱动后,却不能运行了,通过截图发现phantomjs渲染效果和ch ...
- 关于Random(47)与randon.nextInt(100)的区别
参考https://blog.csdn.net/md_shmily92/article/details/44059313 相关文章random.nextInt()与Math.random()基础用法 ...