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Spring MVC拦截器中的责任链模式深度解析

article 2025/3/17 7:36:51

一、责任链模式本质与Spring MVC拦截器的设计契合

1.1 责任链模式核心思想

责任链模式（Chain of Responsibility）是一种行为型设计模式，其核心在于将请求的发送者和接收者解耦，允许多个对象都有机会处理请求。典型的责任链模式包含三个关键角色：

Handler（抽象处理者）：定义处理请求的接口
ConcreteHandler（具体处理者）：实现具体处理逻辑
Client（客户端）：组装处理链并触发请求

1.2 Spring MVC拦截器架构

Spring MVC拦截器的实现完美体现了责任链模式的设计思想：

二、Spring MVC拦截器链的源码级解析

2.1 HandlerExecutionChain核心源码

public class HandlerExecutionChain {
    private final List<HandlerInterceptor> interceptorList = new ArrayList<>();
    
    boolean applyPreHandle(HttpServletRequest request, 
                          HttpServletResponse response, 
                          Object handler) throws Exception {
        for (int i = 0; i < this.interceptorList.size(); i++) {
            HandlerInterceptor interceptor = this.interceptorList.get(i);
            if (!interceptor.preHandle(request, response, handler)) {
                triggerAfterCompletion(request, response, handler, null);
                return false;
            }
            this.interceptorIndex = i;
        }
        return true;
    }
    
    void applyPostHandle(HttpServletRequest request,
                        HttpServletResponse response,
                        Object handler,
                        ModelAndView modelAndView) throws Exception {
        for (int i = this.interceptorList.size() - 1; i >= 0; i--) {
            HandlerInterceptor interceptor = this.interceptorList.get(i);
            interceptor.postHandle(request, response, handler, modelAndView);
        }
    }
}

2.2 拦截器链的三大执行阶段

preHandle正向遍历执行（控制器方法前）
postHandle逆向遍历执行（控制器方法后，视图渲染前）
afterCompletion正向遍历执行（请求完成时，包括异常情况）

三、自定义拦截器链实现方案

3.1 基础拦截器实现

public class LogInterceptor implements HandlerInterceptor {
    
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, 
                           HttpServletResponse response, 
                           Object handler) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        request.setAttribute("startTime", startTime);
        log.info("请求开始: {} {}", request.getMethod(), request.getRequestURI());
        return true; // 继续执行链
    }
    
    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, 
                               HttpServletResponse response, 
                               Object handler, 
                               Exception ex) {
        long duration = System.currentTimeMillis() - 
                        (long) request.getAttribute("startTime");
        log.info("请求完成: {} 耗时{}ms", request.getRequestURI(), duration);
    }
}

3.2 高级链式配置

@Configuration
public class InterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {
    
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(new AuthInterceptor())
                .addPathPatterns("/api/**")
                .excludePathPatterns("/api/login");
        
        registry.addInterceptor(new LogInterceptor())
                .order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE);
        
        registry.addInterceptor(new PerformanceInterceptor())
                .order(Ordered.LOWEST_PRECEDENCE);
    }
}

四、责任链模式在拦截器中的典型应用场景

4.1 权限校验链

4.2 请求处理流水线

public class ProcessingChainInterceptor implements HandlerInterceptor {
    
    private List<RequestProcessor> processors = Arrays.asList(
        new ValidationProcessor(),
        new CachingProcessor(),
        new TransformationProcessor()
    );
    
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, 
                            HttpServletResponse response, 
                            Object handler) {
        for (RequestProcessor processor : processors) {
            if (!processor.process(request)) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

五、高级特性与最佳实践

5.1 拦截器链中断机制

public class CircuitBreakerInterceptor implements HandlerInterceptor {
    
    private CircuitBreaker circuitBreaker = new CircuitBreaker();
    
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, 
                           HttpServletResponse response, 
                           Object handler) {
        if (circuitBreaker.isOpen()) {
            response.sendError(HttpStatus.SERVICE_UNAVAILABLE.value());
            return false; // 中断请求处理
        }
        return true;
    }
}

5.2 异步请求处理

public class AsyncInterceptor implements AsyncHandlerInterceptor {
    
    @Override
    public void afterConcurrentHandlingStarted(HttpServletRequest request,
                                             HttpServletResponse response,
                                             Object handler) {
        log.info("进入异步处理模式");
    }
}

5.3 性能优化建议

拦截器排序：高频拦截器靠前执行
避免阻塞操作：不在preHandle中进行IO密集型操作
缓存重复计算：利用ThreadLocal缓存跨拦截器数据
合理使用短路：及时中断无效请求

六、与过滤器(Filter)的责任链对比

对比维度	拦截器(Interceptor)	过滤器(Filter)
作用范围	Spring MVC上下文	Servlet容器级别
依赖关系	需要Spring容器支持	不依赖Spring
执行时机	Controller方法前后	请求进入DispatcherServlet前
访问对象	可以获取Handler信息	只能获取Servlet API对象
异常处理	可以通过@ControllerAdvice处理	需要通过web.xml配置错误页面

七、源码级调试技巧

7.1 关键断点设置

DispatcherServlet#doDispatch
HandlerExecutionChain#applyPreHandle
AbstractHandlerMapping#getHandler

7.2 执行流程观察

八、企业级实践总结

8.1 设计原则

单一职责：每个拦截器专注一个功能点
开闭原则：新增功能通过添加拦截器实现
可配置化：通过配置文件管理拦截器开关

8.2 常见陷阱

顺序依赖：错误配置拦截器执行顺序导致逻辑错误
线程安全：错误使用成员变量引发并发问题
性能黑洞：在拦截器中执行重量级操作影响吞吐量
异常处理：未正确处理preHandle返回false的情况

8.3 最佳实践

// 使用组合模式封装多个校验器
public class CompositeValidatorInterceptor implements HandlerInterceptor {
    
    private List<RequestValidator> validators;
    
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request,
                            HttpServletResponse response,
                            Object handler) {
        return validators.stream()
               .allMatch(validator -> validator.validate(request));
    }
}

深度思考：尝试在拦截器中实现动态可配置的处理链，并通过管理界面实时调整拦截器顺序和开关状态。遇到技术难点欢迎在评论区交流讨论，觉得本文对你有帮助请点赞⭐收藏📌，关注获取更多Spring深度解析！

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