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软件设计模式(三)：责任链模式

news 2025/7/14 15:28:44

前言

前面荔枝梳理了有关单例模式、策略模式的相关知识，这篇文章荔枝将沿用之前的写法根据示例demo来体会这种责任链设计模式，希望对有需要的小伙伴有帮助吧哈哈哈哈哈哈~~~

文章目录

前言

责任链模式

1 简单场景

2 责任链模式理解

3 Java下servlet包中的doFilter

总结

责任链模式

责任链模式是将一系列处理单元通过指针连接起来，按顺序执行下去，完成对请求的处理，当责任链模式中一个处理单元不适合处理该请求时，将继续传递该请求到下一单元，其往往使用一个共享的上下文对象来包装请求，该上下文对象同样包含责任链的输出模型。责任链顺序执行的过程，是上下文输出模型逐渐完善的过程。

1 简单场景

为了更好地理解，我们首先需要设计场景来理解：现在需要开发一个过滤机制来Msg对象中的非法输入，下面的代码是未使用责任链的模式。

package com.crj.test;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class SimpleMain {public static void main(String[] args) {Msg msg = new Msg();msg.setMsg("伪装一下注入：<script>关键词。。999......");List<Filter> filters = new ArrayList<>();filters.add(new HTMLFilter());filters.add(new SensitiveFilter());for(Filter f:filters){f.doFilter(msg);}System.out.println(msg);}
}class Msg{String name;String msg;public void setMsg(String msg) {this.msg = msg;}public String getMsg() {return msg;}@Overridepublic String toString() {return "Msg{" +"name='" + name + '\'' +", msg='" + msg + '\'' +'}';}}interface Filter{void doFilter(Msg m);
}/*** HTML过滤*/
class HTMLFilter implements Filter{@Overridepublic void doFilter(Msg m) {String r = m.getMsg();r = r.replace('<','[');r = r.replace('>',']');m.setMsg(r);}
}
/*** 敏感词过滤*/
class  SensitiveFilter implements Filter{@Overridepublic void doFilter(Msg m) {String r = m.getMsg();r = r.replace("999","666");m.setMsg(r);}
}

2 责任链模式理解

使用责任链模式来编写demo，可以看到我们添加了一个类FilterChain，通过该类中封装的add()方法来将不同的过滤规则进行添加，同时调用不同的规则对象各自声明的重写的doFilter方法实现过滤。这个过程就像是一串糖葫芦，一颗一颗需要用一根竹签串起来，这个竹签就是FilterChain类，糖葫芦就是不同的过滤规则类。

package com.crj.test;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class SimpleMain {public static void main(String[] args) {Msg msg = new Msg();msg.setMsg("伪装一下注入：<script>关键词。。999......");FilterChain fc = new FilterChain();fc.add(new HTMLFilter());fc.add(new SensitiveFilter());fc.doFilter(msg);System.out.println(msg);}
}class Msg{String name;String msg;public void setMsg(String msg) {this.msg = msg;}public String getMsg() {return msg;}@Overridepublic String toString() {return "Msg{" +"name='" + name + '\'' +", msg='" + msg + '\'' +'}';}}interface Filter{void doFilter(Msg m);
}/*** HTML过滤*/
class HTMLFilter implements Filter{@Overridepublic void doFilter(Msg m) {String r = m.getMsg();r = r.replace('<','[');r = r.replace('>',']');m.setMsg(r);}
}
/*** 敏感词过滤*/
class  SensitiveFilter implements Filter{@Overridepublic void doFilter(Msg m) {String r = m.getMsg();r = r.replace("999","666");m.setMsg(r);}
}
/*** 过滤链*/
class FilterChain{List<Filter> filters = new ArrayList<>();public void add(Filter filter){filters.add(filter);}public void doFilter(Msg m){for(Filter f:filters){f.doFilter(m);}}
}

3 Java下servlet包中的doFilter

Java EEJDK中提供了一个在servlet包下的doFilter方法实现了责任链模式，具体的参数主要有三个：request、response和FilterChain类型的chain。该方法可以实现对于请求和响应同时进行过滤，即假设有一个请求打过来，三个过滤规则A、B、C按照A-B-C的顺序过滤，当请求响应后发出的Response会按照C-B-A的规则过滤。这个过程的实现类似于递归算法。

我们可以通过这个图来理解这个方法中责任链调用的递归过程，每一次请求打在过滤类上进行处理完成后，就会调用doFilter()方法，并将指针指向下一个过滤类处理请求，下一个类处理后执行doFilter()方法查看是否index==责任链列表的长度，是的话就会返回并回退到上一个过滤类中的doFilter()方法执行并返回。

按照需求我们需要自行封装Request和Response类、定义Filter类及其相应的实现类，封装的FilterChain类实现具体的责任链模式，demo如下：

package com.crj.test2;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class ServletChain {public static void main(String[] args) {Request request = new Request();request.str = "大家好999<script>";Response response = new Response();response.str = "response";FilterChain chain = new FilterChain();chain.add(new HTMLFilter()).add(new SensitiveFilter());chain.doFilter(request,response,chain);}
}/*** 处理对象类*/
class Request{String str;
}
class Response{String str;
}/*** Filter接口*/
interface Filter{boolean doFilter(Request request,Response response,FilterChain chain);
}/*** 两个过滤类*/
class HTMLFilter implements Filter{@Overridepublic boolean doFilter(Request request, Response response,FilterChain chain) {request.str = request.str.replaceAll("<", "[").replaceAll(">", "]") + "HTMLFilter()";chain.doFilter(request, response, chain);response.str += "--HTMLFilter()";return true;}
}class SensitiveFilter implements Filter{@Overridepublic boolean doFilter(Request request, Response response,FilterChain chain) {request.str = request.str.replaceAll("996", "955") + " SensitiveFilter()";chain.doFilter(request, response, chain);response.str += "--SensitiveFilter()";return true;}
}/*** 责任链实现类*/
class FilterChain implements Filter{List<Filter> filters = new ArrayList<>();int index = 0;public FilterChain add(Filter f){filters.add(f);return this;}@Overridepublic boolean doFilter(Request request, Response response,FilterChain chain) {if(index==filters.size()) return false;Filter f = filters.get(index);index++;return f.doFilter(request,response,chain);}
}