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【奇思妙想】如何给网关设计一款专属的权限控制【责任链设计模式】

日期：2019-05-09点击：651收藏

写在前面：设计模式源于生活，而又高于生活！

什么是责任链模式

客户端发出一个请求，链上的对象都有机会来处理这一请求，而客户端不需要知道谁是具体的处理对象。这样就实现了请求者和接受者之间的解耦，并且在客户端可以实现动态的组合职责链。使编程更有灵活性。

关键点

1、有多个对象共同对一个任务进行处理。
2、这些对象使用链式存储结构，形成一个链，每个对象知道自己的下一个对象。
3、一个对象对任务进行处理，可以添加一些操作后将对象传递个下一个任务。也可以在此对象上结束任务的处理，并结束任务。
4、客户端负责组装链式结构，但是客户端不需要关心最终是谁来处理了任务。

责任链模式环境

1.抽象处理者(Handler)角色：定义出一个处理请求的接口
2.具体处理者(ConcreteHandler)角色：具体处理者接到请求后，可以选择将请求处理掉，或者将请求传给下家。

责任链模式优缺点

优点：
职责链模式的最主要功能就是：动态组合，请求者和接受者解耦。
请求者和接受者松散耦合：请求者不需要知道接受者，也不需要知道如何处理。每个职责对象只负责自己的职责范围，其他的交给后继者。各个组件间完全解耦。
动态组合职责：职责链模式会把功能分散到单独的职责对象中，然后在使用时动态的组合形成链，从而可以灵活的分配职责对象，也可以灵活的添加改变对象职责。

缺点：
产生很多细粒度的对象：因为功能处理都分散到了单独的职责对象中，每个对象功能单一，要把整个流程处理完，需要很多的职责对象，会产生大量的细粒度职责对象。
不一定能处理：每个职责对象都只负责自己的部分，这样就可以出现某个请求，即使把整个链走完，都没有职责对象处理它。这就需要提供默认处理，并且注意构造链的有效性。

责任链模式应用场景

1.多条件流程判断 权限控制
2.ERP系统 流程审批 总经理、人事经理、项目经理
3.Java过滤器的底层实现Filter 
比如：在Java过滤器中客户端发送请求到服务器端，过滤会经过参数过滤、session过滤、表单过滤、隐藏过滤、检测请求头过滤

网关权限控制责任链模式

在网关作为微服务程序的入口，拦截客户端所有的请求实现权限控制，比如先判断Api接口限流、黑名单、用户会话信息拦截。

Api接口限流→黑名单拦截→用户会话信息拦截

GatewayHandler抽象角色

/**
 * @title: GatewayHandler
 */
public abstract class GatewayHandler {
    /**
     * 执行下一个handler
     */
    protected GatewayHandler nextGatewayHandler;
    public void setNextGatewayHandler(GatewayHandler nextGatewayHandler) {
        this.nextGatewayHandler = nextGatewayHandler;
    }

    //实现的handler 处理方案 强制必须实现
    public abstract void service();

    protected void nextService() {
        if (nextGatewayHandler != null)
            // 指向下一关
            nextGatewayHandler.service();
    }
}

具体Handler实现

@Slf4j
@Component
public class CurrentLimitHandler extends GatewayHandler {
    @Override
    public void service() {
        log.info("第一关 API接口限流操作.....");
        //指向下一关
        nextService();
    }
}

@Component
@Slf4j
public class BlacklistHandler extends GatewayHandler {
    @Override
    public void service() {
        log.info("第二关 黑名单拦截.......");
        //指向下一关
        nextService();
    }
}

@Component
@Slf4j
public class ConversationHandler extends GatewayHandler {
    @Override
    public void service() {
        log.info("第三关 用户的会话信息拦截.......");
        }
}

基于数据库实现

相关SQL语句

CREATE TABLE `gateway_handler` (
  `ID` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',
  `handler_name` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'handler名称',
  `handler_id` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'handler主键id',
  `prev_handler_id` varchar(32) DEFAULT NULL,
  `next_handler_id` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '下一个handler',
  PRIMARY KEY (`ID`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=19 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='权限表';

-- ----------------------------
-- Records of gateway_handler
-- ----------------------------
INSERT INTO `gateway_handler` VALUES ('16', 'Api接口限流', 'currentLimitHandler', null, 'blacklistHandler');
INSERT INTO `gateway_handler` VALUES ('17', '黑名单拦截', 'blacklistHandler', 'currentLimitHandler', 'conversationHandler');
INSERT INTO `gateway_handler` VALUES ('18', '会话验证', 'conversationHandler', 'blacklistHandler', null);

Utils

@Component
public class SpringUtils implements ApplicationContextAware {

    private static ApplicationContext applicationContext;

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.applicationContext = applicationContext;
    }

    //获取applicationContext
    public static ApplicationContext getApplicationContext() {
        return applicationContext;
    }

    //通过name获取 Bean.
    public static Object getBean(String name){
        return getApplicationContext().getBean(name);
    }

    //通过class获取Bean.
    public static <T> T getBean(Class<T> clazz){
        return getApplicationContext().getBean(clazz);
    }

    //通过name,以及Clazz返回指定的Bean
    public static <T> T getBean(String name,Class<T> clazz){
        return getApplicationContext().getBean(name, clazz);
    }

}

GatewayHandlerService

/**
 * @title: GatewayHandlerService
 */
@Service
public class GatewayHandlerService {
    @Autowired
    private GatewayHandlerMapper gatewayHandlerMapper;
    private GatewayHandler firstGatewayHandler;
    /**
     * 获取数据库第一个handeler封装
     */
    public GatewayHandler getFirstGatewayHandler() {
        if (firstGatewayHandler != null) {
            return firstGatewayHandler;
        }
        //1.【第一个实体】
        GatewayHandlerEntity firstGatewayHandlerEntity = gatewayHandlerMapper.getFirstGatewayHandler();
        if(firstGatewayHandlerEntity==null){ return null; }
        //2.【第一个HandlerId】
        String firstHhandlerId = firstGatewayHandlerEntity.getHandlerId();
        //3.【第二个HandlerId】
        String secondHandlerId = firstGatewayHandlerEntity.getNextHandlerId();
        //4.【第一个bean对象】
        GatewayHandler firstGatewayHandler = SpringUtils.getBean(firstHhandlerId, GatewayHandler.class);
        //5.【tmpHandler为第一个bean对象】
        GatewayHandler tmpHandler=firstGatewayHandler;
        //如果下一个HandlerId不为null，则继续
        while (!StringUtils.isBlank(secondHandlerId)){
            //6.【第二个bean对象】->11.【第三个bean对象】
            GatewayHandler secondGatewayHandler = SpringUtils.getBean(secondHandlerId, GatewayHandler.class);
            //7.【设置第一个bean对象的next为第二个bean对象】->12.【设置第二个bean对象的next为第三个bean对象】
            tmpHandler.setNextGatewayHandler(secondGatewayHandler);
            //8.【第二个实体】->13.【第三个实体】
            GatewayHandlerEntity secondHandlerEntity = gatewayHandlerMapper.getByHandler(secondHandlerId);
            if (secondHandlerEntity==null){ break; }
            //9.【第三个HandlerId】->14.【第四个HandlerId】此时为null，后面会退出循环
            secondHandlerId=secondHandlerEntity.getNextHandlerId();
            //10.【tmpHandler为第二个bean对象】->15.【tmpHandler为第三个bean对象】
            tmpHandler=secondGatewayHandler;
        }
        //16.赋值
        this.firstGatewayHandler=firstGatewayHandler;
        //17.返回第一个firstHandler对象
        return  firstGatewayHandler;
    }
}

数据库访问层

GatewayHandlerMapper

public interface GatewayHandlerMapper {

    /**
     * 获取第一个GatewayHandler
     */
    @Select("SELECT  handler_name AS handlerName,handler_id AS handlerid ,prev_handler_id AS prevhandlerid ,next_handler_id AS nexthandlerid  FROM gateway_handler WHERE  prev_handler_id is null;;")
    public GatewayHandlerEntity getFirstGatewayHandler();

    @Select("SELECT  handler_name AS handlerName,handler_id AS handlerid ,prev_handler_id AS prevhandlerid ,next_handler_id AS nexthandlerid   FROM gateway_handler WHERE  handler_id=#{handlerId}")
    public GatewayHandlerEntity getByHandler(String handlerId);

}

Entity层

@Data
public class GatewayHandlerEntity implements Serializable, Cloneable {
    /**
     * 主键ID
     */
    private Integer id;
    /**
     * handler名称
     */
    private String handlerName;
    /**
     * handler主键id
     */
    private String handlerId;
    /**
     * 下一个handler
     */
    private String nextHandlerId;

}

Controller层

/**
 * @title: HandlerController
 */
@RestController
public class HandlerController {
    @Autowired
    private GatewayHandlerService gatewayHandlerService;

    @RequestMapping("/client")
    public String client() {
        GatewayHandler firstGatewayHandler = gatewayHandlerService.getFirstGatewayHandler();
        firstGatewayHandler.service();
        return "success";
    }
}