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拦截过滤器模式
拦截过滤器模式（Intercepting Filter Pattern）用于对应用程序的请求或响应做一些预处理/后处理。定义过滤器，并在把请求传给实际目标应用程序之前应用在请求上。过滤器可以做认证/授权/记录日志，或者跟踪请求，然后把请求传给相应的处理程序。以下是这种设计模式的实体。
- 过滤器（Filter） - 过滤器在请求处理程序执行请求之前或之后，执行某些任务。
- 过滤器链（Filter Chain） - 过滤器链带有多个过滤器，并在 Target 上按照定义的顺序执行这些过滤器。
- Target - Target 对象是请求处理程序。
- 过滤管理器（Filter Manager） - 过滤管理器管理过滤器和过滤器链。
- 客户端（Client） - Client 是向 Target 对象发送请求的对象。
概要
意图
用于在请求到达最终目的地之前，通过一系列过滤器对请求进行预处理和后处理。
主要解决的问题
- 解决Web应用程序中需要在请求处理前后执行通用操作（如日志记录、安全检查、事务管理等）的问题。
使用场景
- 当需要在请求处理流程中插入额外的逻辑，而这些逻辑与业务逻辑无关时。
实现方式
- 过滤器链：一系列过滤器按照特定顺序执行。
- 过滤器：对请求和响应进行预处理和后处理的组件。
- 目标对象：请求处理的最终目的地。
关键代码
- 过滤器接口：定义了过滤器必须实现的方法，如
before()和after()。 - 具体过滤器：实现过滤器接口，包含具体的处理逻辑。
- 过滤器管理器：负责过滤器链的维护和过滤器的调用顺序。
应用实例
- Web应用服务器：如Tomcat使用过滤器进行请求的拦截处理，例如权限检查、日志记录等。
优点
- 职责分离：将通用操作与业务逻辑分离，提高代码的可维护性。
- 可扩展性：可以灵活地添加、删除或修改过滤器。
- 复用性：过滤器可以在不同的请求处理中重用。
缺点
- 性能影响：如果过滤器链过长或过滤器执行的操作复杂，可能会影响性能。
使用建议
- 当需要在请求处理流程中插入与业务逻辑无关的通用操作时，考虑使用拦截过滤器模式。
注意事项
- 确保过滤器的执行顺序符合预期，以避免逻辑错误。
包含的几个主要角色
-
过滤器接口（Filter Interface）：
- 定义了过滤器必须实现的方法。
-
具体过滤器（Concrete Filter）：
- 实现过滤器接口，包含具体的处理逻辑。
-
过滤器管理器（Filter Manager）：
- 负责维护过滤器链和调用过滤器。
-
目标对象（Target）：
- 请求处理的最终目的地，业务逻辑的实现。
-
客户端（Client）（可选）：
- 发出请求的Web浏览器或API客户端。
拦截过滤器模式通过在请求处理流程中插入通用操作，有助于保持业务逻辑的清晰和专注。
实现
我们将创建 FilterChain、FilterManager、Target、Client 作为表示实体的各种对象。AuthenticationFilter 和 DebugFilter 表示实体过滤器。
InterceptingFilterDemo 类使用 Client 来演示拦截过滤器设计模式。
步骤 1
创建过滤器接口 Filter。
Filter.java
public interface Filter {
public void execute(String request);
}
步骤 2
创建实体过滤器。
AuthenticationFilter.java
public class AuthenticationFilter implements Filter {
public void execute(String request){
System.out.println("Authenticating request: " + request);
}
}
DebugFilter.java
public class DebugFilter implements Filter {
public void execute(String request){
System.out.println("request log: " + request);
}
}
步骤 3
创建 Target。
Target.java
public class Target {
public void execute(String request){
System.out.println("Executing request: " + request);
}
}
步骤 4
创建过滤器链。
FilterChain.java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class FilterChain {
private List<Filter> filters = new ArrayList<Filter>();
private Target target;
public void addFilter(Filter filter){
filters.add(filter);
}
public void execute(String request){
for (Filter filter : filters) {
filter.execute(request);
}
target.execute(request);
}
public void setTarget(Target target){
this.target = target;
}
}
步骤 5
创建过滤管理器。
FilterManager.java
public class FilterManager {
FilterChain filterChain;
public FilterManager(Target target){
filterChain = new FilterChain();
filterChain.setTarget(target);
}
public void setFilter(Filter filter){
filterChain.addFilter(filter);
}
public void filterRequest(String request){
filterChain.execute(request);
}
}
步骤 6
创建客户端 Client。
Client.java
public class Client {
FilterManager filterManager;
public void setFilterManager(FilterManager filterManager){
this.filterManager = filterManager;
}
public void sendRequest(String request){
filterManager.filterRequest(request);
}
}
步骤 7
使用 Client 来演示拦截过滤器设计模式。
InterceptingFilterDemo.java
public class InterceptingFilterDemo {
public static void main(String[] args) {
FilterManager filterManager = new FilterManager(new Target());
filterManager.setFilter(new AuthenticationFilter());
filterManager.setFilter(new DebugFilter());
Client client = new Client();
client.setFilterManager(filterManager);
client.sendRequest("HOME");
}
}
步骤 8
执行程序，输出结果：
Authenticating request: HOME request log: HOME Executing request: HOME