责任链设计模式应用场景示例(过滤器、拦截器)

2016/04/19 10:06
阅读数 3.9K

责任链设计模式(Chain of Responsibility)的应用有:Java Web中的过滤器链、Struts2中的拦截器栈。

先看一个问题:

给定一个字符串“被就业了:),敏感信息,<script>”,对其中的HTML标记和敏感词进行过滤或替换。
本文主要以该问题设计方法的演变来讲解责任链设计模式。

第一种设计:没有任何设计模式

设计了一个MsgProcessor类,完成字符串处理的主要工作。MainClass类是本设计中的测试类。

public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        //需要被过滤的语句
        String msg = "被就业了:),敏感信息,<script>";
 
        //实例化处理类
        MsgProcessor mp = new MsgProcessor(msg);
        String r = mp.process();
 
        System.out.println(r);
    }
 
}
 
public class MsgProcessor {
    private String msg;
    public MsgProcessor(String msg){
        this.msg = msg;
    }
 
    public String process(){
        String r = msg;
        //过滤msg中的HTML标记
        r = r.replace("<", "&lt;").replace(">", "&gt;");
        //过滤敏感词
        r = r.replace("敏感", "").replace("被就业", "就业");
 
        return r;
    }
}

第二种设计:增加一个Filter接口

在第一种设计中,对字符串的所有处理都放在MsgProcessor类中,扩展性极差。如果要过滤字符串中的笑脸(将”:)”替换成”^_^”),则需要改动MSgProcessor中的process方法。

public interface Filter {
    String doFilter(String str);
}
 
public class HtmlFilter implements Filter {
    public String doFilter(String msg) {
        String r = msg;
        //过滤msg中的HTML标记
        r = r.replace("<", "&lt;").replace(">", "&gt;");
 
        return r;
    }
}
 
public class SensitiveFilter implements Filter {
    public String doFilter(String msg) {
        String r = msg;
        //过滤敏感词
        r = r.replace("敏感", "").replace("被就业", "就业");
 
        return r;
    }
}
 
public class MsgProcessor {
    private String msg;
    private Filter[] filters = {new HtmlFilter(),new SensitiveFilter()};
 
    public MsgProcessor(String msg){
        this.msg = msg;
    }
 
    public String process(){
        String r = msg;
        for(Filter f : filters){
            r = f.doFilter(r);
        }
        return r;
    }
}

此时,如果需要过滤字符串中的笑脸,只需要创建一个类FaceFilter实现Filter接口,并在MsgProcessor类中的filters字段中登记即可。

第三种设计:责任链模式(FilterChain)

定义:将一个事件处理流程分派到一组执行对象上去,这一组执行对象形成一个链式结构,事件处理请求在这一组执行对象上进行传递。责任链模式的主要参与角色:

① 事件处理请求对象(Request)

② 执行对象(Handler)

责任链设计模式(过滤器、拦截器)1838

public class FilterChain implements Filter {
 
    public List<Filter> filters= new ArrayList<Filter>();
 
    public FilterChain addFilter(Filter f){
        filters.add(f);
        return this;
    }
 
    public String doFilter(String msg) {//执行filters中的doFilter方法即可
        String r = msg;
        for(Filter f : filters){
            r = f.doFilter(r);
        }
        return r;
    }
}
 
public class MsgProcessor {
    private String msg;
    private FilterChain chain = new FilterChain();
 
    public MsgProcessor(String msg,Filter Chain){
        this.msg = msg;
        this.chain = chain;
    }
 
    public String process(){
        return chain.doFilter(msg);
    }
}
 
public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        //需要被过滤的语句
        String msg = "被就业了:),敏感信息,<script>";
 
        //搞一个过过滤链
        FilterChain chain = new FilterChain();
        chain.addFilter(new HtmlFilter()).addFilter(new SensitiveFilter());
        //实例化处理类
        MsgProcessor mp = new MsgProcessor(msg,chain);
        String r = mp.process();
 
        System.out.println(r);
    }
}

责任链模式加强版
上面的实现的过滤链可以用下图a)表示出来,整个过程只对msg过滤了一次。而JavaWeb中的过滤器链和Struts2中的拦截器栈执行的过程可以形象的表示为图b,☆很重要)。

责任链设计模式(过滤器、拦截器)2890

下面用程序模拟JavaWeb中的过滤器,实现类似于对Request和Response的过滤。主要涉及的类如下所示:

责任链设计模式(过滤器、拦截器)2950

public interface Filter {
    void doFilter(Request req,Response resp,FilterChain chain);
}
 
public class HtmlFilter implements Filter {
    public void doFilter(Request req, Response resp, FilterChain chain) {
        //过滤req.reqStr中的HTML标记
        req.reqStr = req.reqStr.replace("<", "&lt;").replace(">", "&gt;");
        req.reqStr += "---HtmlFilter()---";
        chain.doFilter(req, resp);
        resp.respStr += "---HtmlFilter()---";
    }
}
 
public class SensitiveFilter implements Filter {
    public void doFilter(Request req, Response resp, FilterChain chain) {
        // 过滤req.reqStr中的敏感词
        req.reqStr = req.reqStr.replace("敏感", "").replace("被就业", "就业");
        req.reqStr += "===SensitiveFilter";
        chain.doFilter(req, resp);
        resp.respStr += "===SensitiveFilter";
    }
}
 
public class FilterChain{
    private List<Filter> filters = new ArrayList<Filter>();
    //调用链上的过滤器时,记录过滤器的位置用
    private int index = 0;
 
    public FilterChain addFilter(Filter f){
        filters.add(f);
        return this;
    }
 
    public void doFilter(Request req, Response resp) {
        if(index == filters.size()) return;
        //得到当前过滤器
        Filter f = filters.get(index);
        index++;
 
        f.doFilter(req, resp, this);
    }
}
 
public class Request {
    //在Request中只保持了一个reqStr字段记录对Request的操作
    //为了方便模拟,没有将reqStr设置为private
    String reqStr;
}
 
public class Response {
    //在Response中只保持了一个respStr字段记录对Response的操作
    //为了方便模拟,没有将respStr设置为private
    String respStr;
}
package org.flyne.fiter;
 
public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        // 需要被过滤的语句
        String msg = "被就业了:),敏感信息,<script>";
 
        //创建Request、Response对象
        Request req = new Request();
        Response resp = new Response();
        req.reqStr = msg;
        resp.respStr = "response";
 
        //搞一个过滤链,链上有两个过滤器
        FilterChain chain = new FilterChain();
        chain.addFilter(new HtmlFilter())
            .addFilter(new SensitiveFilter());
 
        //开始过滤
        chain.doFilter(req, resp);
 
        System.out.println(req.reqStr);
        System.out.println(resp.respStr);
    }
}


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