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@ -1,6 +1,7 @@
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设计模式是解决问题的方案,从大神的代码中学习对设计模式的使用,可以有效提升个人编码及设计代码的能力。本系列博文用于总结阅读过的框架源码(Spring系列、Mybatis)及JDK源码中 所使用过的设计模式,并结合个人工作经验,重新理解设计模式。
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本篇博文主要看一下行为型的几个设计模式,即,策略模式、模板方法模式、迭代器模式 及 观察者模式。
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本篇博文主要看一下行为型的几个设计模式,即,策略模式、模板方法模式、迭代器模式、观察者模式 及 责任链模式。
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## 策略模式
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#### 个人理解
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@ -1072,4 +1073,141 @@ public class Observable {
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return obs.size();
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}
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}
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```
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## 责任链模式
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一般用在消息请求的处理上,如 Netty 的 ChannelHandler组件,Tomcat 对 HTTP 请求的处理。我们当然可以将 请求的处理逻辑都写在一个类中,但这个类会非常雕肿且不易于维护,不符合开发封闭原则。
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在责任链模式中,将上述臃肿的请求处理逻辑 拆分到多个 功能逻辑单一的 Handler 处理类中,这样我们就可以根据业务需求,将多个 Handler 对象组合成一条责任链,实现请求的处理。在一条责任链中,每个 Handler对象 都包含对下一个 Handler对象 的引用,一个 Handler对象 处理完请求消息(或不能处理该请求)时, 会把请求传给下一个 Handler对象 继续处理,依此类推,直至整条责任链结束。简单看一下责任链模式的类图。
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![avatar](/images/DesignPattern/责任链模式.png)
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#### Netty 中的应用
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在 Netty 中,将 Channel 的数据管道抽象为 ChannelPipeline,消息在 ChannelPipeline 中流动和传递。ChannelPipeline 是 ChannelHandler 的容器,持有 I/O事件拦截器 ChannelHandler 的链表,负责对 ChannelHandler 的管理和调度。由 ChannelHandler 对 I/O事件 进行拦截和处理,并可以通过接口方便地新增和删除 ChannelHandler 来实现不同业务逻辑的处理。下图是 ChannelPipeline源码中描绘的责任链事件处理过程。
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![avatar](/images/Netty/ChannelPipeline责任链事件处理过程.png)
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其具体过程处理如下:
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1. 底层SocketChannel 的 read方法 读取 ByteBuf,触发 ChannelRead事件,由 I/O线程 NioEventLoop 调用 ChannelPipeline 的 fireChannelRead()方法,将消息传输到 ChannelPipeline中。
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2. 消息依次被 InboundHandler 1、InboundHandler 2 … InboundHandler N 拦截处理,在这个过程中,任何 ChannelHandler 都可以中断当前的流程,结束消息的传递。
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3. 当调用 ChannelHandlerContext 的 write()方法 发送消息,消息从 OutbountHandler 1 开始 一直到 OutboundHandler N,最终被添加到消息发送缓冲区中等待刷新和发送。
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在 Netty 中将事件根据源头的不同分为 InBound事件 和 OutBound事件。InBound事件 通常由 I/O线程 触发,例如 TCP链路 建立和关闭、读事件等等,分别会触发相应的事件方法。而 OutBound事件 则一般由用户主动发起的 网络I/O操作,例如用户发起的连接操作,绑定操作和消息发送操作等,也会分别触发相应的事件方法。由于 netty 中提供了一个抽象类 ChannelHandlerAdapter,它默认不处理拦截的事件。所以,在实际编程过程中,我们只需要继承 ChannelHandlerAdapter,在我们的 自定义Handler 中覆盖业务关心的事件方法即可。其源码如下。
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```java
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/**
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* 它扮演了 责任链模式中的 Client角色,持有 构造 并使用 ChannelHandler责任链
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*/
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public interface ChannelPipeline
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extends ChannelInboundInvoker, ChannelOutboundInvoker, Iterable<Entry<String, ChannelHandler>> {
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ChannelPipeline addFirst(EventExecutorGroup group, String name, ChannelHandler handler);
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ChannelPipeline addLast(String name, ChannelHandler handler);
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ChannelPipeline addLast(EventExecutorGroup group, String name, ChannelHandler handler);
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ChannelPipeline addFirst(ChannelHandler... handlers);
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ChannelPipeline addFirst(EventExecutorGroup group, ChannelHandler... handlers);
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ChannelPipeline addLast(ChannelHandler... handlers);
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ChannelPipeline addLast(EventExecutorGroup group, ChannelHandler... handlers);
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ChannelPipeline remove(ChannelHandler handler);
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ChannelPipeline replace(ChannelHandler oldHandler, String newName, ChannelHandler newHandler);
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ChannelHandler get(String name);
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@Override
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ChannelPipeline fireChannelRegistered();
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@Override
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ChannelPipeline fireChannelUnregistered();
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@Override
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ChannelPipeline fireChannelActive();
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@Override
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ChannelPipeline fireChannelInactive();
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@Override
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ChannelPipeline fireExceptionCaught(Throwable cause);
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@Override
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ChannelPipeline fireUserEventTriggered(Object event);
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@Override
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ChannelPipeline fireChannelRead(Object msg);
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@Override
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ChannelPipeline fireChannelReadComplete();
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@Override
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ChannelPipeline fireChannelWritabilityChanged();
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}
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/**
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* ChannelHandler本身并不是链式结构的,链式结构是交由 ChannelHandlerContext
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* 进行维护的
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*/
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public interface ChannelHandler {
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void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;
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void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;
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void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception;x
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}
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/**
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* DefaultChannelHandlerContext 持有一个 final 的 ChannelHandler对象,
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* 其父类 AbstractChannelHandlerContext 是一个双向链表的结构设计,这样就保证了
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* ChannelHandler 的 责任链式处理
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*/
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final class DefaultChannelHandlerContext extends AbstractChannelHandlerContext {
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private final ChannelHandler handler;
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DefaultChannelHandlerContext(
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DefaultChannelPipeline pipeline, EventExecutor executor, String name, ChannelHandler handler) {
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super(pipeline, executor, name, isInbound(handler), isOutbound(handler));
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if (handler == null) {
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throw new NullPointerException("handler");
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}
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this.handler = handler;
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}
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@Override
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public ChannelHandler handler() {
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return handler;
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}
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private static boolean isInbound(ChannelHandler handler) {
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return handler instanceof ChannelInboundHandler;
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}
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private static boolean isOutbound(ChannelHandler handler) {
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return handler instanceof ChannelOutboundHandler;
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}
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}
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/**
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* 很容易看出来,这是一个双向链表的结构设计
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*/
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abstract class AbstractChannelHandlerContext extends DefaultAttributeMap
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implements ChannelHandlerContext, ResourceLeakHint {
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private static final InternalLogger logger = InternalLoggerFactory.getInstance(AbstractChannelHandlerContext.class);
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volatile AbstractChannelHandlerContext next;
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volatile AbstractChannelHandlerContext prev;
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......
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}
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```
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