关于装饰Servlet Request对象简介图

2019-11-18 12:32:12

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供稿：网友

　　摘要
　　
　　装饰模式是Erich Gamma等人所著的《设计模式：可利用面向对象软件的基础》一书中众多模式之一。一般来说，此模式在设计Swing的程序员中比较流行，他们用它来改进软件。今天，即使有许多程序是基于Web应用的，装饰模式仍有用武之地，在J2EE的环境下也有使用的价值。
　　
　　本文说明了如何将装饰模式应用到servlet request对象上。首先，提出了一个与servlet filter有关的问题，并解释了随之而引入的装饰模式。然后，讨论了如何在servlet环境下使用此模式，并列出了使用此模式的几个比较有名的基于servlet的项目。最后，文章通过实现一个删除空白符的filter例子，演示了装饰模式在servlet中的使用。
　　
　　简介
　　
　　Servlet规范中所引入的filter令人心动不已，因为它引入了一个功能强大的拦截模式。Filter是这样一种java对象，它能在request到达servlet的服务方法之前拦截HttpServletRequest对象，而在服务方法转移控制后又能拦截HttpServletResponse对象。你可以使用filter来实现特定的任务，比如验证用户输入，以及压缩web内容。但你拟富有成效地使用过滤器的念头却被你不能改变HttpServletRequest对象的参数的现实扫了兴，因为java.util.Map所包装的HttpServletRequest对象的参数是不可改变的。这极大地缩减了filter的应用范围。至少在一半的时间里，你希望可以改变预备传送给filter的对象。假如在HttpServletRequest对象到达Struts的action servlet之前，我们可以通过一个filter将用户输入的多余空格去掉，难道不是更美妙吗？这样的话，你就不必等到在Struts的action表单验证方法中才进行这项工作了。
　　
　　幸运的是，尽管你不能改变不变对象本身，但你却可以通过使用装饰模式来改变其状态。
　　
　　装饰模式
　　
　　在继续中，你可以通过继续一个父类并覆盖你希望改变的方法来改变对象状态。然而，假如这个对象是由程序的另一个子模块，例如对象工厂 (这里所说的工厂是工厂模式中的术语，下同。译者注) 或是servlet容器所产生的，继续就无能为力了。
　　
　　装饰模式可用来增加一个现有对象的功能，或是改变其状态。与其使用继续方式来扩展此类，这个模式将一个对象包装成另外一个对象。图1是装饰模式的UML类图。
　　　关于装饰Servlet Request对象简介图（图一）

　　图1：装饰模式
　　
　　在图1中，Component是一个接口，其具体实现是ConcreteComponent。要改变Component的状态，你可以修改ConcreteComponent或是扩展它 (通过继续或实现接口的方式，译者注)。然而，假如ConcreteComponent来自于一个工厂，你却无计可施。你所能做的，就是创建一个同为实现了Component接口的装饰类。在图1中，这个装饰类的角色就由Decorator来扮演，在程序中通常表现为接口或抽象类。Decorator类的一个特性就是，它有一个接收Component对象的构造方法。你将拟装饰的对象传递给这个构造方法。在本例中，这个对象就是从工厂获得的ConcreteComponent对象。通过将此装饰对象传递给Decorator的一个类变量，你可以访问Decorator中的任何方法。这就使你得以改变对象的状态了。
　　
　　图1中的Decorator类不一定是接口或抽象类。假如你的程序不是很复杂，你可以将其转化为一个具体的Decorator类。
　　
　　举个例子，考虑这样一个简单的消息传递程序，其主要部分是Messenger接口及其实现类MessengerImpl。让我们假设MessengerImpl对象来自于一个工厂，因此你不能改变其状态。假如你预备增加或改变Messenger对象的功能，你可以创建一个MessengerDecorator类。图2是此例子的类图。
　　　关于装饰Servlet Request对象简介图（图二）

　　图2：Messenger装饰类
　　
　　我们来看程序的代码。列表1给出了Messenger接口的代码，列表2是MessengerImpl类的代码。
　　
　　列表1：Messenger接口
　　
　　public interface Messenger {　public String getMessage();}
　　
　　列表2：MessengerImpl类
　　
　　public class MessengerImpl implements Messenger {　PRivate String message;
　　public MessengerImpl(String message) {　　this.message = message;
　　}　public String getMessage() {　　return message;
　　}
　　}
　　
　　Messenger对象由一个名为MessengerFactory的工厂创建，如列表3所示。
　　
　　列表3：MessengerFactory类
　　
　　public class MessengerFactory {
　　public static Messenger getMessenger()
　　{
　　return new MessengerImpl("secrets");
　　}
　　}
　　
　　对每一个所创建的Messenger对象，此工厂通过某个未知的操作，初始化了getMessage()方法所返回的字符串。换句话说，你不能自己创建Messenger对象。
　　
　　在程序中，Messenger对象的主要用途是被传递给一个名为Util的类中的broadcast()静态方法。列表4是Util类的代码。
　　
　　列表4：Util类
　　
　　public class Util {
　　public static void broadcast(Messenger messenger) {
　　System.out.print(messenger.getMessage());
　　}
　　// other methods here}
　　
　　在你自己的类中，你可能会有这样的代码：
　　
　　Messenger messenger = MessengerFactory.getMessenger();
　　Util.broadcast(messenger);
　　
　　假设你希望对broadcast()方法所打印出的消息做一小改动。你拟将其转为大写，怎么做？表面上看，你可以继续Messenger，实例化其子类，并将返回的对象传给Util.broadcast()。但是，这种做法毫无意义，因为只有工厂才知道如何初始化Messenger对象，并通过其getMessage()方法返回正确的值。
　　
　　使用装饰模式，你可以创建一个MessengerDecorator类，如列表5所示。
　　
　　列表5：MessengerDecorator类
　　
　　public class MessengerDecorator implements Messenger { private Messenger messenger;
　　public MessengerDecorator(Messenger messenger) {　　this.messenger = messenger;
　　}　public String getMessage() {　　return messenger.getMessage().toUpperCase();
　　}
　　}
　　
　　因为MessengerDecorator实现了Messenger，Util.broadcast()将接受一个MessengerDecorator的实例。然而，MessengerDecorator不仅仅是一个接口的实现，它还是一个MessengerImpl对象的装饰器。正因如此，MessengerDecorator就必须有一个接收拟被装饰的Messenger对象的构造方法。
　　
　　如列表5所示，这个构造方法将参数传给变量。你现在可以覆盖MessengerDecorator中的getMessage()方法，以便将消息转为大写后再打印出来。因为你持有原来Messenger对象的引用，你可以这样写getMessage()方法：
　　
　　public String getMessage() {
　　return this.messenger.getMessage().toUpperCase();
　　}
　　
　　MessengerDecorator中的getMessage()方法返回原始消息的大写版本。
　　
　　在你的类中，就像往常一样，你得到一个Messenger对象，并将Decorator传给Util.broadcast()。
　　
　　Messenger messenger = factory.getMessenger();
　　Util.broadcast(new MessengerDecorator(messenger));
　　
　　你并不将原始对象传给原先的目标，相反，你将其传给了该对象的装饰器。
　　
　　应用装饰模式于Servlet
　　
　　以上Messenger类的例子与servlet容器所构造的ServletRequest对象是一样的。当收到一个HTTP请求时，servlet容器就会创建ServletRequest对象及ServletResponse对象（分别是ServletRequestImpl及ServletResponseImpl的实例），并将这两个对象传递给特定的servlet服务方法。现在，假如你为ServletRequest创建一个装饰角色，并将其传给servlet服务方法，你就应用了装饰模式。
　　
　　对ServletRequest很轻易应用装饰模式，因为servlet API已经为其提供了一个包装类：ServletRequestWrapper。图3是一个servlet装饰模式的类图。
　　　关于装饰Servlet Request对象简介图（图三）

　　图3：Servlet API中的装饰模式
　　
　　图3中的HTTP版本的类图如图4所示。别为过多的类搞晕了头，只管注重虚线框中的三个类就行了：HttpServletRequest, HttpServletRequestImpl, HttpServletRequestWrapper。
　　关于装饰Servlet Request对象简介图（图四）

　　图4：Servlet API (HTTP)的装饰模式
　　
　　情况与前面所举例子类似。你拥有一个ServletRequest的实现，而它是由servlet容器产生的。你可以使用所提供的ServletRequestWrapper来装饰这些ServletRequest对象。
　　
　　这个模式很简单，在实际应用中可以派上用场。实际上，一些很有名的应用就使用了此模式。这些应用包括：
　　
　　Struts - Struts是当前开发Java Web应用最受欢迎的基于MVC(模型-视图-控制)模式的框架。Struts提供了相当于ServletRequest包装类的org.apache.struts.upload.MultipartRequestWrapper类。 MultipartRequestWrapper覆盖了getParameter()，getParameterNames()，及getParameterValues()等方法来实现文件上传。
　　
　　Apache Beehive ?C 这个源于BEA的WebLogic专题小组的开源项目，构建于Struts之上，并简化了web应用及web服务的开发。与ServletRequest包装类一样，org.apache.beehive.netui.pageflow.internal包中的PageFlowRequestW

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