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一、介紹

什么是責(zé)任鏈模式?(Chain of Responsibility Pattern)，簡(jiǎn)單的說(shuō)，為請(qǐng)求者和接受者之間創(chuàng)建一條對(duì)象處理鏈路，避免請(qǐng)求發(fā)送者與接收者耦合在一起!

例如，如下圖：

從設(shè)計(jì)的角度看，責(zé)任鏈模式涉及到四個(gè)角色：

• 請(qǐng)求角色：可以是外部的請(qǐng)求或者內(nèi)部的請(qǐng)求，最終體現(xiàn)就是一個(gè)請(qǐng)求數(shù)據(jù)體;
• 抽象處理器角色：定義處理的一些基本的規(guī)范;
• 具體處理器角色：實(shí)現(xiàn)或者繼承抽象處理器，完成具體的計(jì)算任務(wù);
• 接著角色：用于接受請(qǐng)求數(shù)據(jù)最終的處理結(jié)果;

下面我們一起來(lái)看看具體的實(shí)際應(yīng)用!

二、示例

在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，經(jīng)常避免不了會(huì)與其他公司進(jìn)行接口對(duì)接，絕大部分請(qǐng)求參數(shù)都是經(jīng)過(guò)加密處理再發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)上，下面我們以對(duì)請(qǐng)求參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證、封裝處理為例，來(lái)詮釋責(zé)任鏈模式的玩法，實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下!

我們先編寫(xiě)一個(gè)加密工具類(lèi)，采用AES加密算法

public class AESUtil { 
 
    private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(AESUtil.class); 
 
    private static final String AES = "AES"; 
 
    private static final String AES_CVC_PKC = "AES/CBC/PKCS7Padding"; 
 
    static { 
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider()); 
    } 
 
    /** 
     * 加密 
     * @param content 
     * @param key 
     * @return 
     * @throws Exception 
     */ 
    public static String encrypt(String content, String key) { 
        try { 
            SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), AES); 
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(AES_CVC_PKC); 
            IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(new byte[16]); 
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec, iv); 
            byte[] encrypted = cipher.doFinal(content.getBytes()); 
            return Base64.getEncoder().encodeToString(encrypted); 
        }  catch (Exception e) { 
            log.warn("AES加密失敗,參數(shù):{}，錯(cuò)誤信息:{}", content, ExceptionUtils.getStackTrace(e)); 
            return ""; 
        } 
    } 
 
    /** 
     * 解密 
     * @param content 
     * @param key 
     * @return 
     * @throws Exception 
     */ 
    public static String decrypt(String content, String key) { 
        try { 
            SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), AES); 
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(AES_CVC_PKC); 
            IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(new byte[16]); 
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec, iv); 
            byte[] encrypted = Base64.getDecoder().decode(content); 
            byte[] original = cipher.doFinal(encrypted); 
            return new String(original, "UTF-8"); 
        } catch (Exception e) { 
            log.warn("AES解密失敗,參數(shù):{}，錯(cuò)誤信息:{}", content, ExceptionUtils.getStackTrace(e)); 
            return ""; 
        } 
    } 
 
 
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
        String key = "1234567890123456"; 
        String content = "{\"userCode\":\"zhangsan\",\"userPwd\":\"123456\"}"; 
        String encryptContext = encrypt(content, "1234567890123456"); 
        System.out.println("加密后的內(nèi)容：" + encryptContext); 
        String decryptContext = decrypt(encryptContext, key); 
        System.out.println("解密后的內(nèi)容：" + decryptContext); 
    } 
 
} 

執(zhí)行結(jié)果如下：

加密后的內(nèi)容：5ELORDsYKxCz6Ec377udct7dBMI74ZtJDCFL4B3cpoBsPC8ILH/aiaRFnZa/oTC5 
解密后的內(nèi)容：{"userCode":"zhangsan","userPwd":"123456"} 

其中加密后的內(nèi)容可以看作為請(qǐng)求者傳過(guò)來(lái)的參數(shù)!

• 同時(shí)，再創(chuàng)建一個(gè)上下文實(shí)體類(lèi)ServiceContext，用于數(shù)據(jù)記錄

/** 
 * 上下文 
 */ 
public class ServiceContext { 
 
    /** 
     * 請(qǐng)求參數(shù) 
     */ 
    private String requestParam; 
 
    /** 
     * 解密后的數(shù)據(jù) 
     */ 
    private String jsonData; 
 
    /** 
     * 用戶(hù)賬號(hào) 
     */ 
    private String userCode; 
 
    /** 
     * 用戶(hù)密碼 
     */ 
    private String userPwd; 
 
    //省略set\get 
 
    public ServiceContext() { 
    } 
 
    public ServiceContext(String requestParam) { 
        this.requestParam = requestParam; 
    } 
} 

• 然后，創(chuàng)建一個(gè)處理器接口HandleIntercept

public interface HandleIntercept { 
 
    /** 
     * 對(duì)參數(shù)進(jìn)行處理 
     * @param context 
     * @return 
     */ 
    ServiceContext handle(ServiceContext context); 
 
} 

• 緊接著，創(chuàng)建兩個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)類(lèi)，用于參數(shù)解密、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)驗(yàn)證

/** 
 * 解密請(qǐng)求數(shù)據(jù) 
 */ 
public class DecodeDataHandle implements HandleIntercept { 
 
    private String key = "1234567890123456"; 
 
    @Override 
    public ServiceContext handle(ServiceContext context) { 
        String jsonData = AESUtil.decrypt(context.getRequestParam(), key); 
        if(StringUtils.isEmpty(jsonData)){ 
            throw new IllegalArgumentException("解密失敗"); 
        } 
        context.setJsonData(jsonData); 
        return context; 
    } 
} 

/** 
 * 驗(yàn)證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并封裝 
 */ 
public class ValidDataHandle implements HandleIntercept { 
 
    @Override 
    public ServiceContext handle(ServiceContext context) { 
        String jsonData = context.getJsonData(); 
        JSONObject jsonObject = JSONObject.parseObject(jsonData); 
        if(!jsonObject.containsKey("userCode")){ 
            throw new IllegalArgumentException("userCode不能為空"); 
        } 
        context.setUserCode(jsonObject.getString("userCode")); 
        if(!jsonObject.containsKey("userPwd")){ 
            throw new IllegalArgumentException("userPwd不能為空"); 
        } 
        context.setUserPwd(jsonObject.getString("userPwd")); 
        return context; 
    } 
} 

最后創(chuàng)建一個(gè)處理鏈路管理器HandleChain

/** 
 * 請(qǐng)求處理鏈路管理器 
 */ 
public class HandleChain { 
     
    private List<HandleIntercept> handleInterceptList = new ArrayList<>(); 
 
    /** 
     * 添加處理器 
     * @param handleIntercept 
     */ 
    public void addHandle(HandleIntercept handleIntercept){ 
        handleInterceptList.add(handleIntercept); 
    } 
 
    /** 
     * 執(zhí)行處理 
     * @param context 
     * @return 
     */ 
    public ServiceContext execute(ServiceContext context){ 
        if(!handleInterceptList.isEmpty()){ 
            for (HandleIntercept handleIntercept : handleInterceptList) { 
                context =handleIntercept.handle(context); 
            } 
        } 
        return context; 
    } 
} 

寫(xiě)完之后，我們編寫(xiě)一個(gè)測(cè)試類(lèi)ChainClientTest

public class ChainClientTest { 
 
    public static void main(String[] args) { 
        //獲取請(qǐng)求參數(shù) 
        String requestParam = "5ELORDsYKxCz6Ec377udct7dBMI74ZtJDCFL4B3cpoBsPC8ILH/aiaRFnZa/oTC5"; 
        //封裝請(qǐng)求參數(shù) 
        ServiceContext serviceContext = new ServiceContext(requestParam); 
 
        //添加處理鏈路 
        HandleChain handleChain = new HandleChain(); 
        handleChain.addHandle(new DecodeDataHandle());//解密處理 
        handleChain.addHandle(new ValidDataHandle());//數(shù)據(jù)驗(yàn)證處理 
 
        //執(zhí)行處理鏈,獲取處理結(jié)果 
        serviceContext = handleChain.execute(serviceContext); 
        System.out.println("處理結(jié)果：" + JSONObject.toJSONString(serviceContext)); 
    } 
} 

執(zhí)行之后結(jié)果如下：

處理結(jié)果：{"jsonData":"{\"userCode\":\"zhangsan\",\"userPwd\":\"123456\"}","requestParam":"5ELORDsYKxCz6Ec377udct7dBMI74ZtJDCFL4B3cpoBsPC8ILH/aiaRFnZa/oTC5","userCode":"zhangsan","userPwd":"123456"} 

可以很清晰的看到，從請(qǐng)求者發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理器鏈路之后，數(shù)據(jù)都封裝到上下文中去了!

如果想繼續(xù)驗(yàn)證用戶(hù)和密碼是否合法，可以繼續(xù)添加新的處理器，即可完成數(shù)據(jù)的處理驗(yàn)證!

如果是傳統(tǒng)的方法，可能就是多個(gè)if，進(jìn)行嵌套，類(lèi)似如下：

if(condition){ 
    if(condition){ 
        if(condition){ 
   //業(yè)務(wù)處理 
        } 
    } 
} 

這種模式，最大的弊端就是可讀性非常差，而且代碼不好維護(hù)!

而責(zé)任鏈?zhǔn)菑慕涌趯舆M(jìn)行封裝處理和判斷，可擴(kuò)展性非常強(qiáng)!

三、應(yīng)用

責(zé)任鏈模式的使用場(chǎng)景，這個(gè)就不多說(shuō)了，最典型的就是 Servlet 中的 Filter，有了上面的分析，大家應(yīng)該也可以理解 Servlet 中責(zé)任鏈模式的工作原理了，然后為什么一個(gè)一個(gè)的 Filter 需要配置在 web.xml 中，其實(shí)本質(zhì)就是將 filter 注冊(cè)到處理器中。

public class TestFilter implements Filter{ 
 
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, 
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException { 
        chain.doFilter(request, response); 
    } 
 
    public void destroy() {} 
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {} 
} 

四、總結(jié)

既然責(zé)任鏈模式這么好用，那什么時(shí)候用責(zé)任鏈模式?

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，如果每個(gè) if 都有一個(gè)統(tǒng)一的抽象，例如參數(shù)加密、系統(tǒng)數(shù)據(jù)驗(yàn)證、業(yè)務(wù)參數(shù)驗(yàn)證等等處理，可以將其抽象，使用對(duì)象處理進(jìn)行鏈?zhǔn)秸{(diào)用，不僅實(shí)現(xiàn)優(yōu)雅，而且易復(fù)用可擴(kuò)展。

五、參考

1、五月的倉(cāng)頡 - 責(zé)任鏈模式