拦截过滤器模式

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 filters = new ArrayList();
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