杂记 - 状态模式 VS. 责任链模式

一、总体对比

状态模式和责任链模式都是行为型设计模式，但它们的意图和应用场景不同：

二、状态模式

类图：

示例代码：

publicinterfaceState{voidhandle(Contextcontext);}publicclassConcreteStateAimplementsState{@Overridepublicvoidhandle(Contextcontext){System.out.println("当前状态：A，切换到B");context.setState(newConcreteStateB());}}publicclassConcreteStateBimplementsState{@Overridepublicvoidhandle(Contextcontext){System.out.println("当前状态：B，切换到A");context.setState(newConcreteStateA());}}publicclassContext{privateStatestate;publicContext(Statestate){this.state=state;}publicvoidsetState(Statestate){this.state=state;}publicvoidrequest(){if(state!=null){state.handle(this);}}}publicclassClient{publicstaticvoidmain(String[]args){Contextcontext=newContext(newConcreteStateA());context.request();// A -> Bcontext.request();// B -> A}}

三、责任链模式

类图：

示例代码：

publicabstractclassHandler{protectedHandlernext;publicvoidsetNext(Handlernext){this.next=next;}publicabstractvoidhandleRequest(Stringrequest);}publicclassConcreteHandlerAextendsHandler{@OverridepublicvoidhandleRequest(Stringrequest){if("A".equals(request)){System.out.println("ConcreteHandlerA 处理请求: "+request);}elseif(next!=null){next.handleRequest(request);}else{System.out.println("请求未被处理: "+request);}}}publicclassConcreteHandlerBextendsHandler{@OverridepublicvoidhandleRequest(Stringrequest){if("B".equals(request)){System.out.println("ConcreteHandlerB 处理请求: "+request);}elseif(next!=null){next.handleRequest(request);}else{System.out.println("请求未被处理: "+request);}}}publicclassClient{publicstaticvoidmain(String[]args){HandlerhandlerA=newConcreteHandlerA();HandlerhandlerB=newConcreteHandlerB();handlerA.setNext(handlerB);handlerA.handleRequest("A");// ConcreteHandlerA 处理请求: AhandlerA.handleRequest("B");// ConcreteHandlerB 处理请求: BhandlerA.handleRequest("C");// 请求未被处理: C}}

两者本质区别：
状态模式是“状态驱动行为”，责任链模式是“链式传递请求”。

四、扩展：手撸Java WebFilter实现

Java WebFilter 链式调用的实现原理是基于“责任链模式”（Chain of Responsibility Pattern）。每个 Filter 处理请求后，可以选择继续传递给下一个 Filter 或终止链路。Filter 链由容器（如 Tomcat）维护，依次调用每个 Filter 的 doFilter 方法，最后到达目标 Servlet。

原理简述：

• 每个 Filter 通过doFilter(ServletRequest, ServletResponse, FilterChain)方法接收请求。
• FilterChain负责调用下一个 Filter 或最终的 Servlet。
• 责任链模式：每个处理者（Filter）持有对下一个处理者（FilterChain）的引用。

示例代码：
自定义 Filter 实现：

// MyFilter.javaimportjavax.servlet.*;importjava.io.IOException;publicclassMyFilterimplementsFilter{@OverridepublicvoiddoFilter(ServletRequestrequest,ServletResponseresponse,FilterChainchain)throwsIOException,ServletException{// 前置处理System.out.println("MyFilter 前置处理");// 传递给下一个 Filter 或 Servletchain.doFilter(request,response);// 后置处理System.out.println("MyFilter 后置处理");}}

责任链模式简化实现（模拟 FilterChain）：

// Filter.javapublicinterfaceFilter{voiddoFilter(Requestrequest,Responseresponse,FilterChainchain);}// FilterChain.javaimportjava.util.List;publicclassFilterChain{privateList<Filter>filters;privateintindex=0;publicFilterChain(List<Filter>filters){this.filters=filters;}publicvoiddoFilter(Requestrequest,Responseresponse){if(index<filters.size()){filters.get(index++).doFilter(request,response,this);}else{// 最终处理（如Servlet）System.out.println("到达最终处理（Servlet）");}}}// Request.java / Response.javapublicclassRequest{}publicclassResponse{}

使用链式调用：

// Main.javaimportjava.util.Arrays;publicclassMain{publicstaticvoidmain(String[]args){Filterfilter1=(req,res,chain)->{System.out.println("Filter1 前置");chain.doFilter(req,res);System.out.println("Filter1 后置");};Filterfilter2=(req,res,chain)->{System.out.println("Filter2 前置");chain.doFilter(req,res);System.out.println("Filter2 后置");};FilterChainchain=newFilterChain(Arrays.asList(filter1,filter2));chain.doFilter(newRequest(),newResponse());}}

输出示例：

Filter1 前置 Filter2 前置 到达最终处理（Servlet） Filter2 后置 Filter1 后置

总结：

• Filter 链式调用本质是责任链模式的应用。
• 每个 Filter 处理完后通过chain.doFilter传递给下一个 Filter 或最终 Servlet。
• 这样实现了请求处理的灵活扩展和解耦。