使用自定義注解和@Aspect實(shí)現(xiàn)責(zé)任鏈模式的組件增強(qiáng)的詳細(xì)代碼

更新時(shí)間：2023年05月21日 09:25:59 作者：程序員的思考與落地

責(zé)任鏈模式是一種行為設(shè)計(jì)模式，其作用是將請求的發(fā)送者和接收者解耦，從而可以靈活地組織和處理請求，本文講給大家介紹如何使用自定義注解和@Aspect實(shí)現(xiàn)責(zé)任鏈模式的組件增強(qiáng)，文中有詳細(xì)的代碼示例供大家參考，感興趣的同學(xué)可以借鑒一下

責(zé)任鏈模式

責(zé)任鏈模式是一種行為設(shè)計(jì)模式，其作用是將請求的發(fā)送者和接收者解耦，從而可以靈活地組織和處理請求。它通過將請求沿著一個(gè)由多個(gè)處理器組成的鏈路進(jìn)行傳遞和處理，直到有一個(gè)處理器能夠處理該請求或者鏈路的末端。

該模式的主要作用是：

解耦請求發(fā)送者和接收者：責(zé)任鏈模式將發(fā)送者和接收者解耦，發(fā)送者無需知道具體是哪個(gè)接收者來處理請求，接收者也無需知道請求的發(fā)送者是誰，從而提高系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性。
動(dòng)態(tài)組織和處理請求：責(zé)任鏈模式可以動(dòng)態(tài)地組織和處理請求，可以根據(jù)實(shí)際情況靈活地調(diào)整鏈路上的處理器順序和數(shù)量，實(shí)現(xiàn)不同的業(yè)務(wù)邏輯和處理策略。
避免請求的硬編碼：責(zé)任鏈模式通過配置和鏈路的方式來處理請求，避免了請求的硬編碼，使得系統(tǒng)更易于擴(kuò)展和維護(hù)。

應(yīng)用場景：

請求的處理涉及多個(gè)環(huán)節(jié)或多個(gè)對象：當(dāng)一個(gè)請求需要經(jīng)過多個(gè)處理環(huán)節(jié)或者多個(gè)對象來處理時(shí)，可以使用責(zé)任鏈模式。例如，請求的處理需要經(jīng)過驗(yàn)證、日志記錄、緩存等多個(gè)處理器進(jìn)行處理。
動(dòng)態(tài)選擇處理器：當(dāng)處理器的選擇和順序需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整時(shí)，可以使用責(zé)任鏈模式。例如，根據(jù)請求的類型或者優(yōu)先級來動(dòng)態(tài)選擇處理器。
需要對請求進(jìn)行過濾或攔截的場景：當(dāng)需要對請求進(jìn)行過濾、攔截或者根據(jù)條件決定是否進(jìn)行處理時(shí)，可以使用責(zé)任鏈模式。例如，對請求進(jìn)行權(quán)限驗(yàn)證、安全檢查、數(shù)據(jù)校驗(yàn)等操作。
減少耦合，提高系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性：當(dāng)需要降低發(fā)送者和接收者之間的耦合度，以及提高系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性時(shí)，可以考慮使用責(zé)任鏈模式。

總之，責(zé)任鏈模式適用于處理請求鏈路較長、處理器之間松耦合、需要?jiǎng)討B(tài)組織和處理請求的場景。它可以幫助我們實(shí)現(xiàn)更靈活、可擴(kuò)展和可維護(hù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

實(shí)踐案例

下面結(jié)合自定義注解和@Aspect，我們可以實(shí)現(xiàn)對組件的增強(qiáng)，使其具備責(zé)任鏈模式的功能。

首先，我們需要定義一個(gè)自定義注解，用于標(biāo)識需要應(yīng)用責(zé)任鏈模式的方法或類?？梢远x如下注解：

package com.example.demo.design.chain;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface MyChain {}

接下來，我們使用@Aspect注解創(chuàng)建一個(gè)切面類，在切面類中實(shí)現(xiàn)責(zé)任鏈模式的邏輯?？梢远x如下切面類

package com.example.demo.design.chain;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.List;

@Aspect
@Component
public class ChainHandlerAspect implements InitializingBean {
    @Autowired
    // 注入所有實(shí)現(xiàn)ChainHandler接口的責(zé)任鏈處理器
    private List<ChainHandler> chainHandlers;

    // 責(zé)任鏈的頭節(jié)點(diǎn)
    private ChainHandler chainHandler;

    @Around("@annotation(com.example.demo.design.chain.MyChain)")
    public Object checkParam(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        Object[] args = pjp.getArgs(); // 獲取方法的所有參數(shù)
        MethodSignature signature = (MethodSignature) pjp.getSignature();
        Method method = signature.getMethod();
        Class<?>[] parameterTypes = method.getParameterTypes(); // 獲取方法的參數(shù)類型列表

        for (int i = 0; i < parameterTypes.length; i++) {
            if (parameterTypes[i].getName().equals("java.lang.String")) {
                chainHandler.handle(new Request((String) args[0]));
            }
        }
        return pjp.proceed();
    }

    /**
     * 構(gòu)建處理器鏈
     */
    private ChainHandler buildHandlerChain() {
        ChainHandler headChainHandler = null;
        ChainHandler currentChainHandler = null;
        for (ChainHandler chainHandler : chainHandlers) {
            if (headChainHandler == null) {
                headChainHandler = chainHandler;
                currentChainHandler = headChainHandler;
            } else {
                currentChainHandler.setNextHandler(chainHandler);
                currentChainHandler = chainHandler;
            }
        }
        return headChainHandler;
    }

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        // 構(gòu)建責(zé)任鏈
        chainHandler = this.buildHandlerChain();
    }
}

責(zé)任鏈相關(guān)組件

處理器接口

package com.example.demo.design.chain;

public interface ChainHandler {
    void handle(Request request);

    void setNextHandler(ChainHandler handler);
}

處理器實(shí)現(xiàn)類

package com.example.demo.design.chain;

import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@Order(1)
public class FirstHandler implements ChainHandler {
    private ChainHandler nextHandler;

    @Override
    public void handle(Request request) {
        // 處理請求
        System.out.println("FirstHandler handling request " + request);

        // 將請求傳遞給下一個(gè)處理器
        if (nextHandler != null) {
            nextHandler.handle(request);
        }
    }

    @Override
    public void setNextHandler(ChainHandler handler) {
        this.nextHandler = handler;
    }
}

package com.example.demo.design.chain;

import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@Order(2)
public class SecondHandler implements ChainHandler {
    private ChainHandler nextHandler;

    @Override
    public void handle(Request request) {
        // 處理請求
        System.out.println("SecondHandler handling request " + request);

        // 將請求傳遞給下一個(gè)處理器
        if (nextHandler != null) {
            nextHandler.handle(request);
        }
    }

    @Override
    public void setNextHandler(ChainHandler handler) {
        this.nextHandler = handler;
    }
}

package com.example.demo.design.chain;

import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@Order(3)
public class ThirdHandler implements ChainHandler {
    private ChainHandler nextHandler;

    @Override
    public void handle(Request request) {
        // 處理請求
        System.out.println("ThirdHandler handling request " + request);
    }

    @Override
    public void setNextHandler(ChainHandler handler) {
        this.nextHandler = handler;
    }
}

以上代碼是類同的，通過@Order注解指定了處理器的執(zhí)行順序，數(shù)字越小，優(yōu)先級越高。

setNextHandler方法用于設(shè)置下一個(gè)處理器，接收一個(gè)ChainHandler對象作為參數(shù)，并將其保存在nextHandler字段中。

Request類

package com.example.demo.design.chain;

public class Request {
    private String data;

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

    public String getData() {
        return data;
    }

    public void setData(String data) {
        this.data = data;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Request{" +
                "data='" + data + ''' +
                '}';
    }
}

業(yè)務(wù)代碼組件

package com.example.demo.design.chain;

import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class BizComponent {
    @MyChain
    public void process(String data) {
        System.out.println(data);
    }
}

@MyChain注解用于標(biāo)記需要應(yīng)用責(zé)任鏈模式的方法或類。

啟動(dòng)類

package com.example.demo.design.chain;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.EnableAspectJAutoProxy;

@SpringBootApplication
@EnableAspectJAutoProxy
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(com.example.demo.design.chain.Application.class, args);
    }
}

@EnableAspectJAutoProxy注解用于啟用AspectJ自動(dòng)代理功能，使得Spring能夠識別和應(yīng)用切面。

package com.example.demo.design.chain;

import lombok.Data;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@Data
public class ComponentRunner implements CommandLineRunner {

    @Autowired
    private BizComponent bizComponent;

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        // 執(zhí)行某個(gè)方法（帶Chain注解）
        bizComponent.process("Hello world!");
    }
}

該組件類的執(zhí)行邏輯是在應(yīng)用程序啟動(dòng)后自動(dòng)執(zhí)行的，可以根據(jù)實(shí)際需求，在run方法中編寫適當(dāng)?shù)臉I(yè)務(wù)邏輯和處理流程。

主要是為了模擬發(fā)起請求，可以使用Controller訪問的方式。

**執(zhí)行效果 **

我們可以看到，在執(zhí)行bizComponent.process("Hello world!")之前，我們已經(jīng)被注解@MyChain進(jìn)行增強(qiáng)處理了，所以會經(jīng)過責(zé)任鏈進(jìn)行前置處理。

總結(jié)

通過這種方式，我們可以靈活地?cái)U(kuò)展和定制責(zé)任鏈的處理邏輯，通過注解和AOP的方式將責(zé)任鏈與業(yè)務(wù)組件進(jìn)行解耦，實(shí)現(xiàn)組件的增強(qiáng)和復(fù)用。

責(zé)任鏈模式的應(yīng)用場景很廣泛，例如在Web開發(fā)中，可以使用責(zé)任鏈模式來處理請求的攔截、驗(yàn)證、日志記錄等操作；在工作流引擎中，可以使用責(zé)任鏈模式來實(shí)現(xiàn)任務(wù)的處理和流轉(zhuǎn)；在事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，可以使用責(zé)任鏈模式來處理事件的觸發(fā)和傳遞等等。

通過結(jié)合自定義注解和Spring的AOP功能，我們可以更加方便地應(yīng)用責(zé)任鏈模式，并在開發(fā)過程中獲得更高的可擴(kuò)展性和靈活性。這種組件增強(qiáng)的方式使得責(zé)任鏈模式的實(shí)現(xiàn)更加簡潔、可讀性更高，同時(shí)也提升了代碼的可維護(hù)性和可測試性。

總而言之，使用自定義注解和@Aspect實(shí)現(xiàn)責(zé)任鏈模式的組件增強(qiáng)，是一種強(qiáng)大的編程技巧，能夠有效地將責(zé)任鏈的邏輯與業(yè)務(wù)組件解耦，提供了一種靈活且可擴(kuò)展的方式來處理請求和邏輯鏈的處理。這種結(jié)合注解和AOP的方式，使得責(zé)任鏈模式的應(yīng)用更加簡單、優(yōu)雅，為我們的開發(fā)工作帶來了便利和效益。

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