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java设计模式(实战)-责任链模式

Java开发
2023-08-07

java设计模式(实战)-责任链模式 目录 一:模式说明 二:项目实战 三:源代码 一:模式说明 模式定义:使多个对象都有机会处理请求,从而避免了请求的发送者和接受者之间的耦合关系.将这些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有对象处理它为

目录
  • 一：模式说明
  • 二：项目实战
  • 三：源代码

一：模式说明

模式定义：使多个对象都有机会处理请求，从而避免了请求的发送者和接受者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有对象处理它为止。

责任链模式的重点是在“链”上，由一条链去处理相似的请求在链中决定谁来处理这个请求，并返回相应的结果（取自《设计模式之禅》）。

翻译：Client对象调用一个处理者(类)的方法，可能有多个处理者（实现类），但是该对象只需要调用第一个处理者（类）即可，该模式会自动分配谁来处理这个请求；这多个处理者继承同一个父类（即在一条链上）。

通用类图如下：

Client发送请求到Handler,Handler自动分配请求到子类的实现类ConcreteHandler中。

二：项目实战

在文章 >手写redis@Cacheable注解 支持过期时间设置< 的基础之上做修改，原版为redis缓存注解实现，

原版实现功能：

  • 将数据存放到redis中
  • 设置过期时间

原业务逻辑查询人员列表listleader()接口，数据存放redis中，减少数据库负载。

由于业务发展，需要进一步优化查询接口；目前每个人都会操作redis中存放的人员列表，导致该列表会实时发生变动（比如

每个人员对应的分数），每个人都有自己的缓存人员列表而不是统一的人员列表；原列表已经无法满足现需求，每个人第一次登

录都会查询数据库，将自己的列表存放在redis中。

解决方法：设置两级缓存，第一级为该用户(uuid)唯一缓存，key值设置为参数1+uuid+参数2;第二级为第一次登录查询返

回redis中的原始leader列表，key值设置为参数1+参数2。如果当前用户leader列表（一级缓存）为空，则查询原始leader列表

（二级缓存），在操作分数的时候修改二级缓存（初始人员列表）来产生一级缓存，存放进redis，减少了数据库的直接访问。

项目中责任链相关设计类图如下：

说明：抽象类CacheHandler 一是定义了处理请求方法handleMessage；二是定义一个链的编排方法setNext，设置下一个处理者；三是定义了具体的请求者必须实现的两个方法：定义自己能够处理的级别getHandlerLevel和具体的处理任务response；

FirstCacheHadler为一级缓存处理者，SecondCacheHadler为二级缓存处理者。缓存处理的方式通过CacheableAspect类调用。

三：源代码

CacheableAspect：client调用

package com.huajie.aspect;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import com.huajie.annotation.ExtCacheable;
import com.huajie.common.cache.CacheHandler;
import com.huajie.common.cache.FirstCacheHadler;
import com.huajie.common.cache.RedisResult;
import com.huajie.common.cache.SecondCacheHadler;
import com.huajie.utils.RedisUtil;
import com.huajie.utils.StringUtil;

/**
 * redis缓存处理 不适用与内部方法调用(this.)或者private
 */
@Component
@Aspect
public class CacheableAspect {

	@Autowired
	private RedisUtil redisUtil;

	@Pointcut("@annotation(com.huajie.annotation.ExtCacheable)")
	public void annotationPointcut() {
	}

	@Around("annotationPointcut()")
	public Object doAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
		// 获得当前访问的class
		Class<?> className = joinPoint.getTarget().getClass();
		// 获得访问的方法名
		String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
		// 得到方法的参数的类型
		Class<?>[] argClass = ((MethodSignature) joinPoint.getSignature()).getParameterTypes();
		Object[] args = joinPoint.getArgs();
		String key = "";
		String nextKey = "";
		int expireTime = 1800;
		try {
			// 得到访问的方法对象
			Method method = className.getMethod(methodName, argClass);
			method.setAccessible(true);
			// 判断是否存在@ExtCacheable注解
			if (method.isAnnotationPresent(ExtCacheable.class)) {
				ExtCacheable annotation = method.getAnnotation(ExtCacheable.class);
				key = getRedisKey(args, annotation.key());
				nextKey = getRedisKey(args,annotation.nextKey());
				expireTime = getExpireTime(annotation);
			}
		} catch (Exception e) {
			throw new RuntimeException("redis缓存注解参数异常", e);
		}
		//责任链模式
		CacheHandler firstCacheHadler = new FirstCacheHadler();
		CacheHandler secondCacheHadler = new SecondCacheHadler();
		//设置下级处理者
		firstCacheHadler.setNext(secondCacheHadler);
		//获取处理级别
		int cacheLevel = getCacheLevel(key, nextKey);
		RedisResult result = new RedisResult(redisUtil, key, nextKey, joinPoint, cacheLevel, expireTime);
		//客户端调用
		return firstCacheHadler.HandleMessage(result);
	}

	private int getCacheLevel(String key, String nextKey) {
		if (StringUtil.isNotEmpty(key) && StringUtil.isNotEmpty(nextKey)) {
			return 2;
		} else {
			return 1;
		}
	}

	private int getExpireTime(ExtCacheable annotation) {
		return annotation.expireTime();
	}

	private String getRedisKey(Object[] args, String primalKey) {
		// 获取#p0...集合
		List<String> keyList = getKeyParsList(primalKey);
		for (String keyName : keyList) {
			int keyIndex = Integer.parseInt(keyName.toLowerCase().replace("#p", ""));
			Object parValue = args[keyIndex];
			primalKey = primalKey.replace(keyName, String.valueOf(parValue));
		}
		return primalKey.replace("+", "").replace("'", "");
	}

	// 获取key中#p0中的参数名称
	private static List<String> getKeyParsList(String key) {
		List<String> ListPar = new ArrayList<String>();
		if (key.indexOf("#") >= 0) {
			int plusIndex = key.substring(key.indexOf("#")).indexOf("+");
			int indexNext = 0;
			String parName = "";
			int indexPre = key.indexOf("#");
			if (plusIndex > 0) {
				indexNext = key.indexOf("#") + key.substring(key.indexOf("#")).indexOf("+");
				parName = key.substring(indexPre, indexNext);
			} else {
				parName = key.substring(indexPre);
			}
			ListPar.add(parName.trim());
			key = key.substring(indexNext + 1);
			if (key.indexOf("#") >= 0) {
				ListPar.addAll(getKeyParsList(key));
			}
		}
		return ListPar;
	}
}

CacheHandler：

package com.huajie.common.cache;
/**
 * @author xiewenfeng 缓存处理接口
 * 责任链模式
 */
public abstract class CacheHandler {
	// 定义处理级别
	protected final static int FirstCache_LEVEL_REQUEST = 1;
	protected final static int SecondCache_LEVEL_REQUEST = 2;

	// 能处理的级别
	private int level = 0;
	// 责任传递，下一个责任人是谁
	private CacheHandler nextHandler;

	// 每个类自己能处理那些请求
	public CacheHandler(int level) {
		this.level = level;
	}

	// 处理请求
	public final Object HandleMessage(RedisResult redisResult) throws Throwable {
		//如果women类型为当前处理的level
		if(redisResult.getCacheLevel()==this.level){
			return this.response(redisResult);
		}else{
			 if(null!=this.nextHandler){
				 return this.nextHandler.HandleMessage(redisResult);
			 }else{
				 //没有下级不处理
				 return null;
			 }
		}
	}

	public void setNext(CacheHandler handler) {
		this.nextHandler = handler;
	}

	// 有请示的回应
	protected abstract Object response(RedisResult redisResult) throws Throwable;
}

FirstCacheHadler：一级缓存处理者

package com.huajie.common.cache;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import com.huajie.utils.RedisUtil;
public class FirstCacheHadler extends CacheHandler{
	public FirstCacheHadler() {
		super(CacheHandler.FirstCache_LEVEL_REQUEST);
	}

	@Override
	protected Object response(RedisResult redisResult) throws Throwable {
		String key = redisResult.getKey();
		RedisUtil redisUtil = redisResult.getRedisUtil();
		boolean  hasKey = redisUtil.hasKey(key);
		ProceedingJoinPoint joinPoint = redisResult.getJoinPoint();
		int expireTime = redisResult.getExpireTime();
		if (hasKey) {
			return redisUtil.get(key);
		} else {
			Object res = joinPoint.proceed();
			redisUtil.set(key, res);
			redisUtil.expire(key, expireTime);
			return res;
		}
	}
}

SecondCacheHadler：二级缓存处理者

package com.huajie.common.cache;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import com.huajie.utils.RedisUtil;
public class SecondCacheHadler extends CacheHandler {
	public SecondCacheHadler() {
		super(CacheHandler.SecondCache_LEVEL_REQUEST);
	}

	@Override
	protected Object response(RedisResult redisResult) throws Throwable {
		String nextKey = redisResult.getNextKey();
		String key = redisResult.getKey();
		RedisUtil redisUtil = redisResult.getRedisUtil();
		ProceedingJoinPoint joinPoint = redisResult.getJoinPoint();
		int expireTime = redisResult.getExpireTime();
		boolean hasKey = redisUtil.hasKey(key);
		if (hasKey) {
			return redisUtil.get(key);
		} else {
			boolean hasNextKey = redisUtil.hasKey(nextKey);
			if (hasNextKey) {
				return redisUtil.get(nextKey);
			} else {
				Object res = joinPoint.proceed();
				redisUtil.set(nextKey, res);
				redisUtil.expire(nextKey, expireTime);
				return res;
			}
		}
	}
}

RedisResult：该业务场景对象，用于传递参数

package com.huajie.common.cache;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import com.huajie.utils.RedisUtil;
import lombok.Data;

@Data
public class RedisResult implements IRedisResult {
	private int cacheLevel;
	private Object result;
	private RedisUtil redisUtil;
	private String key;
	private String nextKey;
	private int expireTime;
	private ProceedingJoinPoint joinPoint;

	@Override
	public int getCacheLevel() {
		return cacheLevel;
	}

	@Override
	public Object getResult() {
		return result;
	}

	public RedisResult(RedisUtil redisUtil, String key, String nextKey, ProceedingJoinPoint joinPoint, int cacheLevel,int expireTime) {
		this.redisUtil = redisUtil;
		this.key = key;
		this.joinPoint = joinPoint;
		this.cacheLevel = cacheLevel;
		this.nextKey = nextKey;
		this.expireTime = expireTime;
	}
}

使用方法如下：

@Override
	@ExtCacheable(key = "middle+#p0+#p1+#p2", nextKey = "middle+#p0+#p2")
	public List<MiddleManage> listMiddleManageInfo(String leadergroupId, String uuid, String yearDetailId) {
		Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
		map.put("leadergroupId", leadergroupId);
		map.put("uuid", uuid);
		map.put("yearDetailId", yearDetailId);
		List<MiddleManage> middleManageDetailList = middleManageMapper.listMiddleManageInfo(map);
		return middleManageDetailList;
	}

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持我们。

本文标题为：java设计模式(实战)-责任链模式

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