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浅析设计模式5 -- 责任链模式（上）：https://developer.leiyu.cn/article/1263229?groupCode=taobaotech

源码赏析

Servlet 约定在请求进入容器后、执行 Servlet.service() 方法前，可以通过 Filter 对 web 资源进行过滤、权限鉴别等处理。在 tomcat 启动时，先加载所有的过滤器信息；在 tomcat 收到请求时，再加载并执行整个过滤器的链路，当请求从链路中脱离后，才会进入真正的业务接口，如下图所示。

在 tomcat 中，每一个 Filter 都是一个具体处理者，不仅能处理请求、还能处理响应。对于 request 来说，责任链结构为 Filter1 -> Filter2 -> Filter3；而对于响应来说，责任链结构为 Filter3 -> Filter2 -> Filter1。这种双向处理的思想其实也很经典，下面将简单分析一下源码。

public interface Filter { public default void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {} public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException; public default void destroy() {}}

Filter 为抽象处理者，提供了三个方法，其中 doFilter() 方法为处理方法，三个参数分别为请求、响应和链路管理器。接下来看一下链路管理器 FilterChain 的源码。

// FilterChainpublic interface FilterChain { public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response) throws IOException, ServletException;}  // ApplicationFilterChainpublic final class ApplicationFilterChain implements FilterChain { // 处理器链路，ApplicationFilterConfig 可以理解为对 Filter 的包装 private ApplicationFilterConfig[] filters = new ApplicationFilterConfig[0]; // 当前处理器在链路中的索引 private int pos = 0; // 调用入口 @Override public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response) throws IOException, ServletException { if( Globals.IS_SECURITY_ENABLED ) { final ServletRequest req = request; final ServletResponse res = response; try { java.security.AccessController.doPrivileged( new java.security.PrivilegedExceptionAction() { @Override public Void run() throws ServletException, IOException { // here internalDoFilter(req,res); return null; } } ); } catch( PrivilegedActionException pe) { Exception e = pe.getException(); if (e instanceof ServletException) throw (ServletException) e; else if (e instanceof IOException) throw (IOException) e; else if (e instanceof RuntimeException) throw (RuntimeException) e; else throw new ServletException(e.getMessage(), e); } } else { // here internalDoFilter(request,response); } }  // 开始处理 private void internalDoFilter(ServletRequest request, ServletResponse response) throws IOException, ServletException { // 不停的驱动下一个过滤器 if (pos < n) { ApplicationFilterConfig filterConfig = filters[pos++]; try { Filter filter = filterConfig.getFilter();  if (request.isAsyncSupported() && "false".equalsIgnoreCase( filterConfig.getFilterDef().getAsyncSupported())) { request.setAttribute(Globals.ASYNC_SUPPORTED_ATTR, Boolean.FALSE); } if( Globals.IS_SECURITY_ENABLED ) { final ServletRequest req = request; final ServletResponse res = response; Principal principal = ((HttpServletRequest) req).getUserPrincipal();  Object[] args = new Object[]{req, res, this}; SecurityUtil.doAsPrivilege ("doFilter", filter, classType, args, principal); } else {   // 驱动过滤器 filter.doFilter(request, response, this); } } catch (IOException | ServletException | RuntimeException e) { throw e; } catch (Throwable e) { e = ExceptionUtils.unwrapInvocationTargetException(e); ExceptionUtils.handleThrowable(e); throw new ServletException(sm.getString("filterChain.filter"), e); } return; }   // 链路中没有更多过滤器了，开始进入 servlet try { if (ApplicationDispatcher.WRAP_SAME_OBJECT) { lastServicedRequest.set(request); lastServicedResponse.set(response); } if (request.isAsyncSupported() && !servletSupportsAsync) { request.setAttribute(Globals.ASYNC_SUPPORTED_ATTR, Boolean.FALSE); } if ((request instanceof HttpServletRequest) && (response instanceof HttpServletResponse) && Globals.IS_SECURITY_ENABLED ) { final ServletRequest req = request; final ServletResponse res = response; Principal principal = ((HttpServletRequest) req).getUserPrincipal(); Object[] args = new Object[]{req, res}; SecurityUtil.doAsPrivilege("service", servlet, classTypeUsedInService, args, principal); } else { // 进入servlet 处理实际业务 servlet.service(request, response); } } catch (IOException | ServletException | RuntimeException e) { throw e; } catch (Throwable e) { e = ExceptionUtils.unwrapInvocationTargetException(e); ExceptionUtils.handleThrowable(e); throw new ServletException(sm.getString("filterChain.servlet"), e); } finally { if (ApplicationDispatcher.WRAP_SAME_OBJECT) { lastServicedRequest.set(null); lastServicedResponse.set(null); } } }}

ApplicationFilterChain 用数组来组织各处理者的先后顺序，并提供一个当前处理者在链路中的索引 pos 。当链路未在中途断开且当前处理者已是最后一个处理者时，调用 Servlet.service(request, response) 进入业务处理逻辑。作为用户，我们可以通过配置文件或者注入等方式，根据需要定义新的 Filter。

优缺点及适用场景

▐  优点

1. 1 降低对象之间的耦合度。一个节点对象无须关心链的结构、到底是哪一个对象处理其请求，发送者和接收者也无须拥有对方的明确信息。
2. 2 增强系统的可扩展性。可以根据需要增加新的请求处理类，满足开闭原则。
3. 3 灵活地为对象指派职责。当工作流程变化时，可动态改变节点或调动节点次序，也可动态增删节点。
4. 4 简化节点之间的连接。各节点只需保持一个指向其后继者的引用，避免使用众多 if 或 if…else 语句。
5. 5 责任分担，符合类的单一职责原则。每个节点类只需处理自己该处理的工作，不该处理的传递给下一个节点类完成，各类的责任范围非常明确。

▐  缺点

1. 1 不能保证每个请求一定被处理。一个请求没有明确的接收者，可能一直传到链的末端都得不到处理。
   
2. 2 当责任链太长时，一个请求可能需要涉及多个处理者，系统性能会受到一定影响。
   
3. 3 责任链建立的合理性需要由客户端来保证，增加了客户端的复杂性，也可能会因为错误设置而导致系统陷入死循环。
   

▐  适用场景

1. 1 在运行时需要动态使用多个关联对象来处理同一次请求时。比如，请假流程、员工入职流程、编译打包发布上线流程等。
   
2. 2 不想让使用者知道具体的处理逻辑时。比如，做权限校验的登录拦截器。
   
3. 3 需要动态更换处理对象时。比如，工单处理系统、网关 API 过滤规则系统等。
   
4. 4 职责链模式常被用在框架开发中，实现过滤器、拦截器等功能，使用者可以在不修改源码的情况下，添加新的过滤拦截功能。
   

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