拦截过滤器模式

拦截过滤器模式（Interceptor Filter Pattern）是一种使用过滤器链来对请求进行预处理和过滤的设计模式。它可以在不修改目标对象的前提下，通过对请求进行过滤和预处理来达到不同的目的，比如安全验证、日志记录、性能监视等。

结构和组成

拦截过滤器模式主要由以下几个组件组成：

• 过滤器接口 Filter：定义了过滤器的基本操作和行为。
• 目标对象类 Target：需要被过滤和预处理的目标对象。
• 过滤器链 Filter Chain：链接多个过滤器，以便依次对请求进行处理和过滤。
• 过滤器实现类 Filter Impl：实现了过滤器接口，对请求进行预处理、过滤和处理。

下面是一个典型的拦截过滤器模式的 UML 图：

应用场景

拦截过滤器模式可以应用于多个场景，比如：

• 安全认证，对请求进行身份验证和授权。
• 日志记录，对请求进行记录和分析，以便进行统计和分析。
• 性能监视，对请求进行性能分析和监视，以便及时发现和解决问题。

代码示例

下面是一个简单的拦截过滤器模式的实现示例。

首先是 Filter 接口的定义：

public interface Filter {
    void doFilter(Request request, Response response, FilterChain filterChain);
}

接下来是目标对象类 Target 的定义：

public class Target {
    public void execute(Request request, Response response) {
        // 执行目标操作
    }
}

然后是 Filter Chain 的实现：

public class FilterChain {
    private List<Filter> filters = new ArrayList<>();

    public void addFilter(Filter filter) {
        filters.add(filter);
    }

    public void doFilter(Request request, Response response) {
        Iterator<Filter> iterator = filters.iterator();

        // 依次执行过滤器
        while (iterator.hasNext()) {
            Filter filter = iterator.next();
            filter.doFilter(request, response, this);
        }

        // 执行目标操作
        new Target().execute(request, response);
    }
}

最后是 Filter Impl 的实现：

public class LoggingFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(Request request, Response response, FilterChain filterChain) {
        // 执行日志记录操作
        System.out.println("[Logging Filter] Logging Request: " + request.getMessage());
        // 继续执行后续过滤器
        filterChain.doFilter(request, response);
    }
}

完整代码如下：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Request request = new Request("Hello World");
        Response response = new Response();

        FilterChain filterChain = new FilterChain();
        filterChain.addFilter(new LoggingFilter());

        // 执行过滤器链
        filterChain.doFilter(request, response);
    }
}

class Request {
    private String message;

    public Request(String message) {
        this.message = message;
    }

    public String getMessage() {
        return message;
    }
}

class Response {
    // 空实现
}

interface Filter {
    void doFilter(Request request, Response response, FilterChain filterChain);
}

class FilterChain {
    private List<Filter> filters = new ArrayList<>();

    public void addFilter(Filter filter) {
        filters.add(filter);
    }

    public void doFilter(Request request, Response response) {
        Iterator<Filter> iterator = filters.iterator();

        // 依次执行过滤器
        while (iterator.hasNext()) {
            Filter filter = iterator.next();
            filter.doFilter(request, response, this);
        }

        // 执行目标操作
        new Target().execute(request, response);
    }
}

class Target {
    public void execute(Request request, Response response) {
        // 执行目标操作
    }
}

class LoggingFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(Request request, Response response, FilterChain filterChain) {
        // 执行日志记录操作
        System.out.println("[Logging Filter] Logging Request: " + request.getMessage());
        // 继续执行后续过滤器
        filterChain.doFilter(request, response);
    }
}

当我们运行客户端程序时，可以看到日志成功记录下来：

[Logging Filter] Logging Request: Hello World