责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）是将链中每一个节点看作是一个对象，每个节点处理的请求均不同，且内部自动维护一个下一节点对象。当一个请求从链式的首端发出时，会沿着链的路径依次传递给每一个节点对象，直至有对象处理这个请求为止，属于行为型模式。下面放一张足球比赛的图，通过层层传递，最终射门。通过这张图，可以更好的理解责任链模式。
抽象接口RequestHandler
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/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 13:41 * @description */public interface RequestHandler {void doHandler(String req);}
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抽象类BaseRequestHandler
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/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 13:45 * @description */public abstract class BaseRequestHandler implements RequestHandler {protected RequestHandler next;public void next(RequestHandler next){this.next = next;}}
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具体处理类AHandler
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/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 14:00 * @description */public class AHandler extends BaseRequestHandler {@Override
public void doHandler(String req){// 处理自己的业务逻辑
System.out.println("A中处理自己的逻辑");// 传递给下个类（若链路中还有下个处理类）
if (next != null) {next.doHandler(req);}}}
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当然还有具体的处理类B、C等等，这里不展开赘述。
使用类Client
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/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 14:06 * @description */public class Client {public static void main(String[] args){BaseRequestHandler a = new AHandler();BaseRequestHandler b = new BHandler();BaseRequestHandler c = new CHandler();a.next(b);b.next(c);a.doHandler("链路待处理的数据");}}
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场景一
前两年，在一家金融公司待过一段时间，其中就有一个业务场景：一笔订单进来，会先在后台通过初审人员进行审批，初审不通过，订单流程结束。初审通过以后，会转给终审人员进行审批，不通过，流程结束；通过，流转到下个业务场景。对于这块业务代码，之前一代目是一个叫知了的同事，他撸起袖子就是干，一套if-else干到底。后来，技术老大CodeReview，点名要求改掉这块。于是乎，想到用用设计模式吧，然后就噼里啪啦一顿改。（当然，比较复杂的情况，还是可以用工作流来处理这个场景，当时碍于时间成本，也就放弃了）。
场景二
上家公司对接甲方爸爸的时候，对方会调用我们接口，将数据同步过来。同样，我们需要将处理好的数据，传给他们。由于双方传输数据都是加密传输，所以在接受他们数据之前，需要对数据进行解密，验签，参数校验等操作。同样，我们给他们传数据也需要进行加签，加密操作。
具体案例
话不多说，对于场景二，我来放一些伪代码，跟大家一起探讨下。1、一切从注解开始，我这里自定义了一个注解@Duty,这个注解有spring的@Component注解，也就是标记了这个自定义注解的类，都是交给spring的bean容器去管理。注解中，有两个属性：1.type，定义相同的type类型的bean，会被放到一个责任链集合中。2.order，同一个责任链集合中，bean的排序，数值越小，会放到链路最先的位置，优先处理。
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/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 16:11 * @description */@Target({ElementType.TYPE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documented
@Inherited
@Service
public @interface Duty {/** * 标记具体业务场景 * @return */String type() default "";/** * 排序：数值越小，排序越前 * @return */int order() default 0;}
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2、定义一个顶层的抽象接口IHandler，传入2个泛型参数，供后续自定义。
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/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 15:31 * @description 责任链顶层抽象类 */public interface IHandler<T, R> {/** * 抽象处理类 * @param t * @return */R handle(T t);}
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3、定义一个责任链bean的管理类HandleChainManager，用来存放不同业务下的责任链路集合。在该类中，有一个Map和两个方法。
handleMap：这个map会存放责任链路中，具体的执行类，key是注解@Duty中定义的type值，value是标记了@Duty注解的bean集合，也就是具体的执行类集合。
setHandleMap：传入具体执行bean的集合，存放在map中。
executeHandle：从map中找到具体的执行bean集合，并依次执行。
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/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 16:00 * @description 责任链管理类 */public class HandleChainManager {/** * 存放责任链路上的具体处理类 * k-具体业务场景名称 * v-具体业务场景下的责任链路集合 */private Map<String, List<IHandler>> handleMap;/** * 存放系统中责任链具体处理类 * @param handlerList */public void setHandleMap(List<IHandler> handlerList){handleMap = handlerList.stream().sorted(Comparator.comparingInt(h -> AnnotationUtils.findAnnotation(h.getClass(), Duty.class).order())).collect(Collectors.groupingBy(handler -> AnnotationUtils.findAnnotation(handler.getClass(), Duty.class).type()));}/** * 执行具体业务场景中的责任链集合 * @param type 对应@Duty注解中的type，可以定义为具体业务场景 * @param t 被执行的参数 */public <T, R> R executeHandle(String type, T t){List<IHandler> handlers = handleMap.get(type);R r = null;if (CollectionUtil.isNotEmpty(handlers)) {for (IHandler<T, R> handler : handlers) { r = handler.handle(t);}}return r;}}
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4、定义一个配置类PatternConfiguration，用于装配上面的责任链管理器HandleChainManager。
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/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 15:35 * @description 设计模式配置类 */@Configuration
public class PatternConfiguration {@Bean
public HandleChainManager handlerChainExecute(List<IHandler> handlers){HandleChainManager handleChainManager = new HandleChainManager();handleChainManager.setHandleMap(handlers);return handleChainManager;}}
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5、具体的处理类：SignChainHandler、EncryptionChainHandler、RequestChainHandler，这里我以SignChainHandler为例。在具体处理类上标记自定义注解@Duty，该类会被注入到bean容器中，实现IHandler接口，只需关心自己的handle方法，处理具体的业务逻辑。
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/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/10/25 15:31 * @description 加签类 */@Duty(type = BusinessConstants.REQUEST, order = 1)public class SignChainHandler implements IHandler<String, String> {/** * 处理加签逻辑 * @param s * @return */@Override
public String handle(String s){// 加签逻辑
System.out.println("甲方爸爸要求加签");return "加签";}}
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6、具体怎么调用？这里我写了个测试controller直接调用，具体如下：
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/** * @author 往事如风 * @version 1.0 * @date 2022/9/6 17:32 * @description */@RestController
@Slf4j
public class TestController {@Resource
private HandleChainManager handleChainManager;@PostMapping("/send")public String duty(@RequestBody String requestBody){String response = handleChainManager.executeHandle(BusinessConstants.REQUEST, requestBody);return response;}}
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7、执行结果，会按照注解中标记的order依次执行。
至此，完工。又可以开心的撸代码了，然后在具体的执行类中，又是一顿if-else。。。
Mybatis中的缓存接口Cache，cache作为一个缓存接口，最主要的功能就是添加和获取缓存的功能，作为接口它有11个实现类，分别实现不同的功能，下面是接口源码和实现类。
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package org.apache.ibatis.cache;import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;public interface Cache {String getId();void putObject(Object var1, Object var2);Object getObject(Object var1);Object removeObject(Object var1);void clear();int getSize();default ReadWriteLock getReadWriteLock(){return null;}}
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下面，我们来看下其中一个子类LoggingCache的源码。主要看他的putObject方法和getObject方法，它在方法中直接传给下一个实现去执行。这个实现类其实是为了在获取缓存的时候打印缓存的命中率的。
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public class LoggingCache implements Cache {private final Log log;private final Cache delegate;protected int requests = 0;protected int hits = 0;public LoggingCache(Cache delegate){this.delegate = delegate;this.log = LogFactory.getLog(this.getId());}// ...
public void putObject(Object key, Object object){this.delegate.putObject(key, object);}public Object getObject(Object key){++this.requests;Object value = this.delegate.getObject(key);if (value != null) {++this.hits;}if (this.log.isDebugEnabled()) {this.log.debug("Cache Hit Ratio [" + this.getId() + "]: " + this.getHitRatio());}return value;}// ...}
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最后，经过Cache接口各种实现类的处理，最终会到达PerpetualCache这个实现类。与之前的处理类不同的是，这个类中有一个map，在map中做存取，也就是说，最终缓存还是会保存在map中的。
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public class PerpetualCache implements Cache {private final String id;private final Map<Object, Object> cache = new HashMap();public PerpetualCache(String id){this.id = id;}
// ...
public void putObject(Object key, Object value){this.cache.put(key, value);}public Object getObject(Object key){return this.cache.get(key);}
// ...}
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4.2.1DispatcherServlet类
DispatcherServlet 核心方法 doDispatch。HandlerExecutionChain只是维护HandlerInterceptor的集合，可以向其中注册相应的拦截器，本身不直接处理请求，将请求分配给责任链上注册处理器执行，降低职责链本身与处理逻辑之间的耦合程度。
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protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
HttpServletRequest processedRequest = request;
HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
boolean multipartRequestParsed = false;
WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);
try {
ModelAndView mv = null;
Exception dispatchException = null;
try {processedRequest = checkMultipart(request);multipartRequestParsed = (processedRequest != request);// Determine handler for the current request.
mappedHandler = getHandler(processedRequest);if (mappedHandler == null) { noHandlerFound(processedRequest, response); return;}// Determine handler adapter for the current request.
HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());// Process last-modified header, if supported by the handler.
String method = request.getMethod();boolean isGet = "GET".equals(method);if (isGet || "HEAD".equals(method)) { long lastModified = ha.getLastModified(request, mappedHandler.getHandler()); if (new ServletWebRequest(request, response).checkNotModified(lastModified) && isGet) { return; }}if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) { return;}// Actually invoke the handler.
mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) { return;}applyDefaultViewName(processedRequest, mv);mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
}
catch (Exception ex) {dispatchException = ex;
}
catch (Throwable err) {// As of 4.3, we're processing Errors thrown from handler methods as well, // making them available for @ExceptionHandler methods and other scenarios. dispatchException = new NestedServletException("Handler dispatch failed", err); } processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, dispatchException); } catch (Exception ex) { triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, ex); } catch (Throwable err) { triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, new NestedServletException("Handler processing failed", err)); } finally { if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) { // Instead of postHandle and afterCompletion if (mappedHandler != null) { mappedHandler.applyAfterConcurrentHandlingStarted(processedRequest, response); } } else { // Clean up any resources used by a multipart request. if (multipartRequestParsed) { cleanupMultipart(processedRequest); } } } }
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4.2.2HandlerExecutionChain类
这里分析的几个方法，都是从DispatcherServlet类的doDispatch方法中请求的。
获取拦截器，执行preHandle方法
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boolean applyPreHandle(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response) throws Exception {HandlerInterceptor[] interceptors = this.getInterceptors();if (!ObjectUtils.isEmpty(interceptors)) {for(int i = 0; i < interceptors.length; this.interceptorIndex = i++) {HandlerInterceptor interceptor = interceptors[i];if (!interceptor.preHandle(request, response, this.handler)) {this.triggerAfterCompletion(request, response, (Exception)null);return false;}}}return true;}
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在applyPreHandle方法中，执行triggerAfterCompletion方法
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void triggerAfterCompletion(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response, Exception ex) throws Exception {HandlerInterceptor[] interceptors = this.getInterceptors();if (!ObjectUtils.isEmpty(interceptors)) {for(int i = this.interceptorIndex; i >= 0; --i) {HandlerInterceptor interceptor = interceptors[i];try {interceptor.afterCompletion(request, response, this.handler, ex);} catch (Throwable var8) {logger.error("HandlerInterceptor.afterCompletion threw exception", var8);}}}}
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获取拦截器，执行applyPostHandle方法
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void applyPostHandle(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response, ModelAndView mv)
throws Exception {HandlerInterceptor[] interceptors = this.getInterceptors();if (!ObjectUtils.isEmpty(interceptors)) {for(int i = interceptors.length - 1; i >= 0; --i) {HandlerInterceptor interceptor = interceptors[i];interceptor.postHandle(request, response, this.handler, mv);}}}
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将请求与处理解耦。
请求处理者（节点对象）只需要关注自己感兴趣的请求进行处理即可，对于不感兴趣的请求，转发给下一个节点。
具备链式传递处理请求功能，请求发送者无需知晓链路结构，只需等待请求处理结果。
链路结构灵活，可以通过改变链路的结构动态的新增或删减责任。
易于扩展新的请求处理类（节点），符合开闭原则。
责任链太长或者处理时间过长，会影响整体性能。
如果节点对象存在循环引用时，会造成死循环，导致系统崩溃。
编程文档： https://gitee.com/cicadasmile/butte-java-note
应用仓库： https://gitee.com/cicadasmile/butte-flyer-parent