巧妙的运用责任链模式，让你的代码高出一个逼格！

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本文转载自微信公众号「Java极客技术」，作者鸭血粉丝。转载本文请联系Java极客技术公众号。

一、介绍

什么是责任链模式?(Chain of Responsibility Pattern)，简单的说，为请求者和接受者之间创建一条对象处理链路，避免请求发送者与接收者耦合在一起!

例如，如下图：

从设计的角度看，责任链模式涉及到四个角色：

• 请求角色：可以是外部的请求或者内部的请求，最终体现就是一个请求数据体;
• 抽象处理器角色：定义处理的一些基本的规范;
• 具体处理器角色：实现或者继承抽象处理器，完成具体的计算任务;
• 接着角色：用于接受请求数据最终的处理结果;

下面我们一起来看看具体的实际应用!

二、示例

在实际开发中，经常避免不了会与其他公司进行接口对接，绝大部分请求参数都是经过加密处理再发送到互联网上，下面我们以对请求参数进行验证、封装处理为例，来诠释责任链模式的玩法，实现过程如下!

我们先编写一个加密工具类，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加密失败,参数:{}，错误信息:{}", 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解密失败,参数:{}，错误信息:{}", 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("加密后的内容：" + encryptContext); 
        String decryptContext = decrypt(encryptContext, key); 
        System.out.println("解密后的内容：" + decryptContext); 
    } 
 
} 

执行结果如下：

加密后的内容：5ELORDsYKxCz6Ec377udct7dBMI74ZtJDCFL4B3cpoBsPC8ILH/aiaRFnZa/oTC5 
解密后的内容：{"userCode":"zhangsan","userPwd":"123456"} 

其中加密后的内容可以看作为请求者传过来的参数!

• 同时，再创建一个上下文实体类ServiceContext，用于数据记录

/** 
 * 上下文 
 */ 
public class ServiceContext { 
 
    /** 
     * 请求参数 
     */ 
    private String requestParam; 
 
    /** 
     * 解密后的数据 
     */ 
    private String jsonData; 
 
    /** 
     * 用户账号 
     */ 
    private String userCode; 
 
    /** 
     * 用户密码 
     */ 
    private String userPwd; 
 
    //省略set\get 
 
    public ServiceContext() { 
    } 
 
    public ServiceContext(String requestParam) { 
        this.requestParam = requestParam; 
    } 
} 

• 然后，创建一个处理器接口HandleIntercept

public interface HandleIntercept { 
 
    /** 
     * 对参数进行处理 
     * @param context 
     * @return 
     */ 
    ServiceContext handle(ServiceContext context); 
 
} 

• 紧接着，创建两个处理器实现类，用于参数解密、业务数据验证

/** 
 * 解密请求数据 
 */ 
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("解密失败"); 
        } 
        context.setJsonData(jsonData); 
        return context; 
    } 
} 

/** 
 * 验证业务数据并封装 
 */ 
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不能为空"); 
        } 
        context.setUserCode(jsonObject.getString("userCode")); 
        if(!jsonObject.containsKey("userPwd")){ 
            throw new IllegalArgumentException("userPwd不能为空"); 
        } 
        context.setUserPwd(jsonObject.getString("userPwd")); 
        return context; 
    } 
} 

最后创建一个处理链路管理器HandleChain

/** 
 * 请求处理链路管理器 
 */ 
public class HandleChain { 
     
    private List<HandleIntercept> handleInterceptList = new ArrayList<>(); 
 
    /** 
     * 添加处理器 
     * @param handleIntercept 
     */ 
    public void addHandle(HandleIntercept handleIntercept){ 
        handleInterceptList.add(handleIntercept); 
    } 
 
    /** 
     * 执行处理 
     * @param context 
     * @return 
     */ 
    public ServiceContext execute(ServiceContext context){ 
        if(!handleInterceptList.isEmpty()){ 
            for (HandleIntercept handleIntercept : handleInterceptList) { 
                context =handleIntercept.handle(context); 
            } 
        } 
        return context; 
    } 
} 

写完之后，我们编写一个测试类ChainClientTest

public class ChainClientTest { 
 
    public static void main(String[] args) { 
        //获取请求参数 
        String requestParam = "5ELORDsYKxCz6Ec377udct7dBMI74ZtJDCFL4B3cpoBsPC8ILH/aiaRFnZa/oTC5"; 
        //封装请求参数 
        ServiceContext serviceContext = new ServiceContext(requestParam); 
 
        //添加处理链路 
        HandleChain handleChain = new HandleChain(); 
        handleChain.addHandle(new DecodeDataHandle());//解密处理 
        handleChain.addHandle(new ValidDataHandle());//数据验证处理 
 
        //执行处理链,获取处理结果 
        serviceContext = handleChain.execute(serviceContext); 
        System.out.println("处理结果：" + JSONObject.toJSONString(serviceContext)); 
    } 
} 

执行之后结果如下：

处理结果：{"jsonData":"{\"userCode\":\"zhangsan\",\"userPwd\":\"123456\"}","requestParam":"5ELORDsYKxCz6Ec377udct7dBMI74ZtJDCFL4B3cpoBsPC8ILH/aiaRFnZa/oTC5","userCode":"zhangsan","userPwd":"123456"} 

可以很清晰的看到，从请求者发送数据经过处理器链路之后，数据都封装到上下文中去了!

如果想继续验证用户和密码是否合法，可以继续添加新的处理器，即可完成数据的处理验证!

如果是传统的方法，可能就是多个if，进行嵌套，类似如下：

if(condition){ 
    if(condition){ 
        if(condition){ 
   //业务处理 
        } 
    } 
} 

这种模式，最大的弊端就是可读性非常差，而且代码不好维护!

而责任链是从接口层进行封装处理和判断，可扩展性非常强!

三、应用

责任链模式的使用场景，这个就不多说了，最典型的就是 Servlet 中的 Filter，有了上面的分析，大家应该也可以理解 Servlet 中责任链模式的工作原理了，然后为什么一个一个的 Filter 需要配置在 web.xml 中，其实本质就是将 filter 注册到处理器中。

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、总结

既然责任链模式这么好用，那什么时候用责任链模式?

在系统设计的时候，如果每个 if 都有一个统一的抽象，例如参数加密、系统数据验证、业务参数验证等等处理，可以将其抽象，使用对象处理进行链式调用，不仅实现优雅，而且易复用可扩展。

五、参考

1、五月的仓颉 - 责任链模式