1. OA 系统采购审批需求
学校 OA 系统的采购审批项目: 需求是采购员采购教学器材
- 如果金额 小于等于
5000
,由教学主任审批 (0<=x<=5000
) - 如果金额 小于等于
10000
, 由院长审批 (5000<x<=10000
) - 如果金额 小于等于
30000
,由副校长审批 (10000<x<=30000
) - 如果金额 超过
30000
以上,由校长审批 (30000<x
)
传统方案解决 OA 系统审批
类图:
传统方式是: 接收到一个采购请求后, 根据采购金额来调用对应的 Approver
(审批人)完成审批
传统方案解决 OA 系统审批问题分析
- 传统方式的问题分析 : 客户端这里会使用到 分支判断(比如
switch
) 来对不同的采购请求处理, 这样就存在如下问题- 如果各个级别的人员审批金额发生变化, 在客户端的也需要变化
- 客户端必须明确的知道有多少个审批级别和访问
- 这样 对一个采购请求进行处理和
Approver
(审批人) 就存在强耦合关系, 不利于代码的扩展和维护 - 解决方案 ==> 职责链模式
2. 职责链模式基本介绍
- 职责链模式(
Chain of Responsibility Pattern
),又叫责任链模式, 为请求创建了一个接收者对象的链。这种模式对请求的发送者和接收者进行解耦 - 职责链模式通常每个接收者都包含对另一个接收者的引用。如果一个对象不能处理该请求, 那么它会把相同的请求传给下一个接收者,依此类推
- 责任链模式使多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关
系。将这个对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理它为止 - 这种类型的设计模式属于行为型模式
示意图:
类图:
Handler
:抽象的处理者,定义了一个处理请求的接口,同时该类中聚合了另外一个Handler
对象ConcreteHandlerA
、ConcreteHandlerB
是具体的处理者,处理它自己负责的请求, 可以访问它的后继者(即下一个处理者),如果可以处理当前请求, 则处理, 否则就将该请求交个后继者去处理, 从而形成一个职责链Request
:含义很多属性, 表示一个请求
3.职责链模式解决 OA 系统审批
应用实例要求:编写程序完成学校 OA
系统的采购审批项目,采购员采购教学器材的需求如下
- 如果金额 小于等于
5000
,由教学主任审批 - 如果金额 小于等于
10000
,由院长审批 - 如果金额 小于等于
30000
,由副校长审批 - 如果金额 超过
30000
以上,有校长审批
类图:
代码实现:
-
实体类,表示购买请求
//请求类 public class PurchaseRequest { private int type = 0; // 请求类型 private float price = 0.0f; // 请求金额 private int id = 0; // 构造器 public PurchaseRequest(int type, float price, int id) { this.type = type; this.price = price; this.id = id; } public int getType() { return type; } public float getPrice() { return price; } public int getId() { return id; } }
-
审批者的抽象父类,里面聚合了一个
Approver
对象,构成一条责任链public abstract class Approver { Approver approver; // 下一个处理者 String name; // 名字 public Approver(String name) { this.name = name; } // 下一个处理者 public void setApprover(Approver approver) { this.approver = approver; } // 处理审批请求的方法,得到一个请求, 处理是子类完成,因此该方法做成抽象 public abstract void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest); }
-
各个职责的具体实现类(具体的处理着)
/**系主任*/ public class DepartmentApprover extends Approver { public DepartmentApprover(String name) { super(name); } @Override public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) { if (purchaseRequest.getPrice() <= 5000) { System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理"); } else { approver.processRequest(purchaseRequest); } } } /**院长*/ public class CollegeApprover extends Approver { public CollegeApprover(String name) { super(name); } @Override public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) { if (purchaseRequest.getPrice() < 5000 && purchaseRequest.getPrice() <= 10000) { System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理"); } else { approver.processRequest(purchaseRequest); } } } /**副校长*/ public class ViceSchoolMasterApprover extends Approver { public ViceSchoolMasterApprover(String name) { super(name); } @Override public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) { if (purchaseRequest.getPrice() < 10000 && purchaseRequest.getPrice() <= 30000) { System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理"); } else { approver.processRequest(purchaseRequest); } } } /**校长*/ public class SchoolMasterApprover extends Approver { public SchoolMasterApprover(String name) { super(name); } @Override public void processRequest(PurchaseRequest purchaseRequest) { if (purchaseRequest.getPrice() > 30000) { System.out.println(" 请求编号 id= " + purchaseRequest.getId() + " 被 " + this.name + " 处理"); } else { approver.processRequest(purchaseRequest); } } }
-
测试代码
public class Client { public static void main(String[] args) { // 创建一个请求 PurchaseRequest purchaseRequest = new PurchaseRequest(1, 31000, 1); // 创建相关的审批人 DepartmentApprover departmentApprover = new DepartmentApprover("张主任"); CollegeApprover collegeApprover = new CollegeApprover("李院长"); ViceSchoolMasterApprover viceSchoolMasterApprover = new ViceSchoolMasterApprover("王副校"); SchoolMasterApprover schoolMasterApprover = new SchoolMasterApprover("佟校长"); // 需要将各个审批级别的下一个设置好 (处理人构成环形: ) departmentApprover.setApprover(collegeApprover); collegeApprover.setApprover(viceSchoolMasterApprover); viceSchoolMasterApprover.setApprover(schoolMasterApprover); schoolMasterApprover.setApprover(departmentApprover); departmentApprover.processRequest(purchaseRequest); viceSchoolMasterApprover.processRequest(purchaseRequest); } }
总结: 各个职责的处理者形成环状,依次向下判断执行,(条件一定要设置好)
4. Spring MVC 源码分析
spring mvc 的请求流程示意图:
通过上图可以看到, 在DispatcherServlet 中, 在调用请求对应的Handler 处理前后, 会先执行拦截器链中的各个方法,完成相应的操作
源码追踪
在 DispatcherServlet
中的核心处理方法 doDispatch 方法中, 对 请求处理的前后 进行拦截器链的调用
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 || mappedHandler.getHandler() == 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 (logger.isDebugEnabled()) {
String requestUri = urlPathHelper.getRequestUri(request);
logger.debug("Last-Modified value for [" + requestUri + "] is: " + lastModified);
}
if (new ServletWebRequest(request, response).checkNotModified(lastModified) && isGet) {
return;
}
}
if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
return;
}
try {
// Actually invoke the handler.
mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
}
finally {
if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
return;
}
}
applyDefaultViewName(request, mv);
mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
}
catch (Exception ex) {
dispatchException = ex;
}
processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, dispatchException);
}
catch (Exception ex) {
triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, ex);
}
catch (Error err) {
triggerAfterCompletionWithError(processedRequest, response, mappedHandler, err);
}
finally {
if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
// Instead of postHandle and afterCompletion
mappedHandler.applyAfterConcurrentHandlingStarted(processedRequest, response);
return;
}
// Clean up any resources used by a multipart request.
if (multipartRequestParsed) {
cleanupMultipart(processedRequest);
}
}
}
如下几点:
HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
:表示Handler
执行链mappedHandler = getHandler(processedRequest);
:通过请求参数(processedRequest
)初始化mappedHandler
mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)
:执行applyPreHandle()
方法mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
:执行applyPostHandle()
方法
总结:
SpringMVC
请求的流程图中,执行了拦截器相关方法:interceptor.preHandler()
、interceptor.preHandler()
等等- 在处理
SpringMvc
请求时,使用到职责链模式,还使用到适配器模式 HandlerExecutionChain
主要负责的是请求拦截器的执行和请求处理,但是他本身不处理请求,只是将请求分配给链上注册处理器执行, 这是职责链实现方式,减少职责链本身与处理逻辑之间的耦合,规范了处理流程HandlerExecutionChain
维护了HandlerInterceptor
的集合, 可以向其中注册相应的拦截器
5. 职责链模式的总结
- 将请求和处理分开,实现解耦,提高系统的灵活性
- 简化了对象,使对象不需要知道链的结构
- 性能会受到影响,特别是在链比较长的时候,因此需控制链中最大节点数量,一般通过在
Handler
中设置一个最大节点数量,在setNext()
方法中判断是否已经超过阀值,超过则不允许该链建立,避免出现超长链将会无意识地破坏系统性能 - 调试不方便。采用了类似递归的方式,调试时逻辑可能比较复杂
- 最佳应用场景: 有多个对象可以处理同一个请求时,比如:多级请求、请假、加薪等审批流程、
Java Web
中Tomcat
对Encoding
的处理、拦截器,