前端控制器模式

2024-06-06

design-pattern

概要

意图

使用一个中心控制器（或处理器）来转发客户端请求到适当的处理程序。

主要解决的问题

解决 Web 应用程序中请求处理分散的问题，提供统一的请求处理入口。

使用场景

当需要对 Web 应用程序中的请求进行统一管理和分发时。

实现方式

前端控制器：作为请求的单一入口点，负责请求的接收和转发。
视图：用于呈现处理结果。
处理程序：实际执行请求处理的组件。

关键代码

前端控制器：包含逻辑以决定将请求转发到哪个处理程序。
处理程序映射：将请求映射到相应的处理程序。

应用实例

Web 框架：如 Spring MVC 中的 DispatcherServlet，作为前端控制器。

优点

集中请求处理：简化请求处理流程，易于管理和维护。
减少代码重复：通过重用控制器减少视图和处理程序中的重复代码。
易于扩展：新增请求处理逻辑时，只需添加新的处理程序。

缺点

可能成为性能瓶颈：所有请求都通过前端控制器，可能影响性能。

使用建议

当需要构建一个具有清晰请求处理流程的 Web 应用程序时，考虑使用前端控制器模式。

注意事项

确保前端控制器不会由于集中处理所有请求而成为性能瓶颈。

包含的几个主要角色

前端控制器（Front Controller）：
- 作为请求的单一入口点，负责接收请求并决定如何处理。
处理程序（Handler）：
- 实际执行请求处理的组件。
视图（View）：
- 用于呈现处理程序生成的响应。
处理程序映射（Handler Mapping）（可选）：
- 将请求映射到相应的处理程序。
客户端（Client）（可选）：
- 发出请求的 Web 浏览器或 API 客户端。

前端控制器模式通过提供一个集中的请求处理机制，有助于构建易于维护和扩展的 Web 应用程序。

实现

我们将创建 FrontController、Dispatcher 分别当作前端控制器和调度器。HomeView 和 StudentView 表示各种为前端控制器接收到的请求而创建的视图。

FrontControllerPatternDemo，我们的演示类使用 FrontController 来演示前端控制器设计模式。

前端控制器模式的 UML 图

步骤 1

创建视图。

HomeView.java
public class HomeView {
   public void show(){
      System.out.println("Displaying Home Page");
   }
}

StudentView.java
public class StudentView {
   public void show(){
      System.out.println("Displaying Student Page");
   }
}

步骤 2

创建调度器 Dispatcher。

Dispatcher.java
public class Dispatcher {
   private StudentView studentView;
   private HomeView homeView;
   public Dispatcher(){
      studentView = new StudentView();
      homeView = new HomeView();
   }

   public void dispatch(String request){
      if(request.equalsIgnoreCase("STUDENT")){
         studentView.show();
      }else{
         homeView.show();
      }
   }
}

步骤 3

创建前端控制器 FrontController。

FrontController.java
public class FrontController {

   private Dispatcher dispatcher;

   public FrontController(){
      dispatcher = new Dispatcher();
   }

   private boolean isAuthenticUser(){
      System.out.println("User is authenticated successfully.");
      return true;
   }

   private void trackRequest(String request){
      System.out.println("Page requested: " + request);
   }

   public void dispatchRequest(String request){
      //记录每一个请求
      trackRequest(request);
      //对用户进行身份验证
      if(isAuthenticUser()){
         dispatcher.dispatch(request);
      }
   }
}

步骤 4

使用 FrontController 来演示前端控制器设计模式。

FrontControllerPatternDemo.java
public class FrontControllerPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      FrontController frontController = new FrontController();
      frontController.dispatchRequest("HOME");
      frontController.dispatchRequest("STUDENT");
   }
}