Java 設計模式之責任鍊模式實作的三種方式

責任鍊模式

責任鍊模式的定義：使多個對象都有機會處理請求，進而避免請求的發送者和接受者之間的耦合關系， 将這個對象連成一條鍊，并沿着這條鍊傳遞該請求，直到有一個對象處理他為止。這裡就不再過多的介紹什麼是責任鍊模式，主要來說說java中如何編寫。主要從下面3個架構中的代碼中介紹。

• servlet中的filter
• dubbo中的filter
• mybatis中的plugin 這3個架構在實作責任鍊方式不盡相同。

servlet中的Filter

servlet中分别定義了一個 Filter和FilterChain的接口，核心代碼如下：

public final class ApplicationFilterChain implements FilterChain {
    private int pos = 0; //目前執行filter的offset
    private int n; //目前filter的數量
    private ApplicationFilterConfig[] filters;  //filter配置類，通過getFilter()方法擷取Filter
    private Servlet servlet
  
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response) {
        if (pos < n) {
            ApplicationFilterConfig filterConfig = filters[pos++];
            Filter filter = filterConfig.getFilter();
            filter.doFilter(request, response, this);
        } else {
            // filter都處理完畢後，執行servlet
            servlet.service(request, response);
        }
    }
  
}      

代碼還算簡單，結構也比較清晰，定義一個Chain，裡面包含了Filter清單和servlet，達到在調用真正servlet之前進行各種filter邏輯。

Dubbo中的Filter

Dubbo在建立Filter的時候是另外一個方法，通過把Filter封裝成 Invoker的匿名類，通過連結清單這樣的資料結構來完成責任鍊，核心代碼如下：

private static <T> Invoker<T> buildInvokerChain(final Invoker<T> invoker, String key, String group) {
    Invoker<T> last = invoker;
    //隻擷取滿足條件的Filter
    List<Filter> filters = ExtensionLoader.getExtensionLoader(Filter.class).getActivateExtension(invoker.getUrl(), key, group);
    if (filters.size() > 0) {
        for (int i = filters.size() - 1; i >= 0; i --) {
            final Filter filter = filters.get(i);
            final Invoker<T> next = last;
            last = new Invoker<T>() {
                ...
                public Result invoke(Invocation invocation) throws RpcException {
                    return filter.invoke(next, invocation);
                }
                ...
            };
        }
    }
    return last;
}      

Dubbo的責任鍊就沒有類似FilterChain這樣的類吧Filter和調用Invoker結合起來，而是通過建立一個連結清單，調用的時候我們隻知道第一個節點，每個節點包含了下一個調用的節點資訊。這裡的雖然Invoker封裝Filter沒有顯示的指定next，但是通過java匿名類和final的機制達到同樣的效果。

Mybatis中的Plugin

Mybatis可以配置各種Plugin，無論是官方提供的還是自己定義的，Plugin和Filter類似，就在執行Sql語句的時候做一些操作。Mybatis的責任鍊則是通過動态代理的方式，使用Plugin代理實際的Executor類。（這裡實際還使用了組合模式，因為Plugin可以嵌套代理），核心代碼如下：

public class Plugin implements InvocationHandler{
    private Object target;
    private Interceptor interceptor;
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        if (滿足代理條件) {
            return interceptor.intercept(new Invocation(target, method, args));
        }
        return method.invoke(target, args);
    }
   
    //對傳入的對象進行代理，可能是實際的Executor類，也可能是Plugin代理類
    public static Object wrap(Object target, Interceptor interceptor) {
  
        Class<?> type = target.getClass();
        Class<?>[] interfaces = getAllInterfaces(type, signatureMap);
        if (interfaces.length > 0) {
            return Proxy.newProxyInstance(
                    type.getClassLoader(),
                    interfaces,
                    new Plugin(target, interceptor, signatureMap));
        }
        return target;
    }
}      

簡單的示意圖如下：

總結

這裡簡單介紹了Servlet、Dubbo、Mybatis對責任鍊模式的不同實作手段，其中Servlet是相對比較清晰，又易于實作的方式，而Dubbo和Mybatis則适合在原有代碼基礎上，增加責任鍊模式代碼改動量最小的。