责任链模式实践：电商登录校验的演变

写在前面

Hello，我是易元，这篇文章是我学习设计模式时的笔记和心得体会。如果其中有错误，欢迎大家留言指正！

一、初始阶段的直筒式实现

项目初期，登录校验通常只需用户名和密码验证，通常采用硬编码方式完成基础验证：

csharp 复制代码

public boolean validateLogin(String username, String password) {
    if (username == null || username.length() < 5) {
        System.out.println("用户名长度不足");
        return false;
    }
    if (!password.matches("^(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z])(?=.*\d)[A-Za-z\d]{8,}$")) {
        System.out.println("密码强度不足");
        return false;
    }
    return "admin".equals(username) && "Secret123".equals(password);
}

但随着用户量增加，安全需求不断升级：

验证码校验：防止脚本攻击
IP黑名单拦截：拦截高频攻击IP
设备指纹校验：增强场景化风控

每次新增需求都需在原有方法中插入if判断，代码逐渐臃肿，演变成难以维护的"瑞士军刀式"代码。

二、原始代码的痛点

1. 痛点分析

牵一发而动全身：新增校验逻辑需修改核心方法，易引发连锁BUG。
流程僵化：校验顺序硬编码，无法动态调整。
可读性差：新人接手时难以理解逻辑编排的合理性。

2. 违反的设计原则

传统实现方式演变为：

typescript 复制代码

public boolean validateEverything(...) {
    // 十几个校验逻辑挤在一起
}

已明显违反：

开闭原则：扩展需修改已有代码，而非通过新增类实现。
单一职责原则：一个方法承担过多校验职责。
迪米特法则：模块间耦合度过高。

三、责任链模式重构实战

1. 定义处理流水线

将校验逻辑拆分为独立处理器，形成"质检流水线"，每个节点专注单一职责，失败则中断流程，成功则传递至下一节点。

抽象处理器模板

typescript 复制代码

public abstract class Handler {
    private Handler next;
    
    public Handler linkWith(Handler next) {
        this.next = next;
        return next;
    }
    
    public abstract boolean check(LoginRequest request);
    
    protected boolean proceed(LoginRequest request) {
        return next == null || next.check(request);
    }
}

具体实现示例：IP黑名单校验

typescript 复制代码

public class IPHandler extends Handler {
    @Override
    public boolean check(LoginRequest request) {
        if (isBlacklisted(request.getIp())) {
            log.warn("拦截可疑IP: {}", request.getIp());
            return false;
        }
        return proceed(request);
    }
    
    private boolean isBlacklisted(String ip) {
        // 查询IP黑名单库
    }
}

2. 封装请求上下文

将零散参数封装为对象，统一传递上下文：

arduino 复制代码

public class LoginRequest {
    private String username;
    private String password;
    private String captcha;
    private String ip;
    // 其他参数...
}

3. 动态组装执行链

按需组合处理器，灵活控制校验顺序：

java 复制代码

Handler chain = new UsernameHandler()
    .linkWith(new CaptchaHandler())
    .linkWith(new IPHandler())
    .linkWith(new PasswordHandler());

测试用例

java 复制代码

@Test
void testRiskLogin() {
    LoginRequest request = new LoginRequest(
        "admin", "WrongPass123", "captcha", "192.168.10.100"
    );
    boolean result = chain.check(request);
    assertFalse(result);
}

执行结果

css 复制代码

[校验] 用户名格式合法  
[校验] 验证码校验通过  
[风控拦截] 高风险IP  
登录结果：失败

四、Spring Security的启示

Spring Security的过滤器链是责任链模式的经典实现

核心过滤器链逻辑（简化）

typescript 复制代码

public class FilterChainProxy implements Filter {
    private List<SecurityFilterChain> chains;

    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) {
        for (SecurityFilterChain f : chains) {
            f.doFilter(req, res, chain); // 责任链传递
        }
    }
}

具体过滤器实现

typescript 复制代码

public class UsernamePasswordAuthenticationFilter implements Filter {
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) {
        // 认证逻辑处理
        chain.doFilter(req, res); // 传递到下一过滤器
    }
}

模式映射：

Handler → Filter 接口
linkWith() → Spring通过List维护过滤器顺序
check() → doFilter() 方法

五、长话短说

1. 适用场景

需要动态组合处理流程时
存在多个候选处理逻辑时
需解耦请求方与处理方时

2. 实现四步法

定义抽象接口：约定处理与链式传递机制。
实现处理节点：每个类专注单一校验逻辑。
组装执行链：按需组合处理器。
封装上下文：统一传递参数。

3. 避坑指南

避免长链：节点超过10个时建议拆分。
性能敏感场景慎用：链式调用存在轻微性能损耗。
统一异常处理：明确中断、继续等策略。
防循环引用：链配置需严格检测。

4. 扩展技巧

结合策略模式：动态替换处理器实现。
添加监控节点：记录各节点执行耗时。
优先级控制 ：通过@Order注解调整顺序。