怎样用C++实现拦截过滤器模式 请求预处理链的设计与实现

c++++中实现拦截过滤器模式的核心是构建可扩展的请求预处理链。1. 定义统一的过滤器接口,通过抽象类Filter提供process方法供具体过滤器实现;2. 创建filterchain类管理过滤器顺序执行,使用指针避免对象切片;3. 引入requestcontext结构在过滤器间传递共享数据;4. 可选加入终止机制,通过索引控制是否继续执行后续过滤器;整个过程需注重接口抽象、上下文传递与流程控制以确保灵活性和扩展性。

怎样用C++实现拦截过滤器模式 请求预处理链的设计与实现

c++中实现拦截过滤器模式(Intercepting Filter Pattern),核心目标是构建一个请求预处理链,将多个“过滤器”串联起来,依次对请求进行处理。这种结构广泛应用于Web框架、权限校验、日志记录等场景。

怎样用C++实现拦截过滤器模式 请求预处理链的设计与实现

要实现这个模式,关键在于设计好过滤器的抽象接口和执行链的管理方式,让整个流程清晰可控,同时具备良好的扩展性。


1. 定义过滤器接口

所有具体的过滤器都应该遵循统一的接口规范。通常我们会定义一个基类或抽象类,包含一个处理方法,比如 execute 或 process。

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怎样用C++实现拦截过滤器模式 请求预处理链的设计与实现

class Filter { public:     virtual void process() = 0; // 处理请求的核心逻辑     virtual ~Filter() = default; };

每个具体的过滤器继承这个基类,并实现自己的逻辑。例如:

class AuthenticationFilter : public Filter { public:     void process() override {         // 模拟身份验证         std::cout << "AuthenticationFilter: 验证用户身份n";     } };

这样做的好处是,后续可以轻松地添加新的过滤器而不影响已有代码。

怎样用C++实现拦截过滤器模式 请求预处理链的设计与实现


2. 构建过滤器链

接下来需要一个机制来组织这些过滤器,按顺序调用它们。我们可以创建一个 FilterChain 类,用来存储并依次执行过滤器。

class FilterChain { private:     std::vector<Filter*> filters;  public:     void addFilter(Filter* filter) {         filters.push_back(filter);     }      void executeFilters() {         for (auto filter : filters) {             filter->process();         }     } };

使用示例:

int main() {     FilterChain chain;      AuthenticationFilter authFilter;     LoggingFilter logFilter;      chain.addFilter(&authFilter);     chain.addFilter(&logFilter);      chain.executeFilters();      return 0; }

这样就能按照添加顺序依次执行各个过滤器。

注意:这里我们用了指针来保存过滤器,是为了支持多态。如果使用值类型,会导致对象切片问题。


3. 支持请求上下文传递

上面的例子只是模拟了过程,实际应用中,过滤器之间往往需要共享一些数据,比如请求参数、用户信息等。因此,我们需要引入一个“请求上下文”对象。

struct RequestContext {     std::string user;     std::string path;     bool isAuthenticated = false; };

然后修改 Filter 接口:

class Filter { public:     virtual void process(RequestContext& context) = 0;     virtual ~Filter() = default; };

具体实现时就可以根据上下文做判断和处理:

class AuthenticationFilter : public Filter { public:     void process(RequestContext& context) override {         if (context.user == "admin") {             context.isAuthenticated = true;             std::cout << "AuthenticationFilter: 用户 " << context.user << " 已通过验证n";         } else {             std::cout << "AuthenticationFilter: 验证失败n";         }     } };

这样整个链条就可以基于同一个上下文工作,形成真正的处理流程。


4. 可选:加入终止机制

有些情况下,某个过滤器可能会决定是否继续执行后续过滤器。比如权限不足直接返回错误,不进入业务逻辑。

可以在 FilterChain 中加入一个索引控制:

class FilterChain { private:     std::vector<Filter*> filters;     int current = 0;  public:     void addFilter(Filter* filter) {         filters.push_back(filter);     }      void proceed(RequestContext& context) {         if (current < filters.size()) {             filters[current++]->process(context);         }     } };

然后每个过滤器在调用 chain.proceed() 前做一些判断:

class AuthFilter : public Filter { public:     void process(RequestContext& context, FilterChain& chain) {         if (context.user != "admin") {             std::cout << "拒绝访问n";             return;         }         chain.proceed(context); // 继续执行下一个     } };

这样的结构更灵活,也更接近实际框架中的实现方式。


总的来说,用C++实现拦截过滤器模式并不复杂,但要注意几点:

  • 使用抽象类统一接口
  • 引入上下文对象便于数据共享
  • 控制执行流程,支持条件中断
  • 尽量避免硬编码,保持可扩展性

基本上就这些,理解清楚结构后,自己封装一套轻量级的过滤器链也不是难事。

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