Перейти к основному содержимому

Паттерн "Цепочка обязанностей" в Java — фильтры и обработчики

ОБЯЗАТЕЛЬНОДЛЯ НОВИЧКОВ
Разработчику Архитектору
Теория данных (раздел 3)

Модель и масштаб — Основы БД, опорные темы, проектирование БД, пакетная работа. Карта — о разделе.

Краткий обзор — в поведенческих паттернах. Здесь — практика на Java — как собрать цепочку обработчиков, где паттерн уже встроен в платформу (Filter, FilterChain) и когда цепочка оправдана в прикладном коде.

Play ITЗагрузка интерактивного демо…

Задача паттерна​

Chain of Responsibility (цепочка обязанностей) — поведенческий паттерн GoF. Запрос передаётся по цепочке обработчиков. Каждый звено решает — выполнить свою часть работы и передать запрос дальше, обработать запрос полностью и остановить цепочку, или отклонить запрос (ошибка, отказ).

Простая аналогия — эскалация тикета в поддержке: L1 → L2 → L3. Уровень либо закрывает инцидент, либо передаёт выше.

Типичный сценарий в вебе — последовательная проверка HTTP-запроса: аутентификация → авторизация → rate limit → бизнес-логика. Каждый шаг — отдельный обработчик; порядок можно менять без правок соседних классов.

Play ITЗагрузка интерактивного демо…

Каркас на Java​

Общий контракт — абстрактный обработчик со ссылкой на следующее звено и методом setNext для сборки цепочки в fluent-стиле.

Код ITЗагрузка примера кода…

Конкретные обработчики вызывают super.handle(request) после успешной проверки, чтобы запрос дошёл до конца цепочки.

Код ITЗагрузка примера кода…

Сборка и запуск:

RequestHandler chain = new AuthenticationHandler();
chain.setNext(new RateLimitHandler())
     .setNext(new BusinessLogicHandler());

chain.handle(request);

Для учебного примера достаточно простого DTO:

public final class HttpRequest {
    private final String ip;
    private final String token;

    public HttpRequest(String ip, String token) {
        this.ip = ip;
        this.token = token;
    }

    public String getIp() { return ip; }
    public String getToken() { return token; }
}

Где паттерн уже есть в Java-экосистеме​

Servlet API — javax.servlet.Filter​

Классический пример из экосистемы Java EE и Jakarta EE: каждый Filter — звено цепочки. Контейнер вызывает FilterChain.doFilter(), и фильтры по очереди решают, пропустить запрос дальше или оборвать обработку.

Тот же приём в Spring MVC/Spring Boot: фильтры регистрируются в контейнере или через FilterRegistrationBean.

Spring Security — SecurityFilterChain​

В Spring Security десятки внутренних фильтров выстроены в упорядоченную цепочку (SecurityFilterChain). Конфигурация в Security Basic и обзоре Spring — это промышленная версия Chain of Responsibility — аутентификация, CSRF, авторизация по URL и т.д.

Другие примеры​

МестоРоль цепочки
Jakarta EE / Servlet FilterChainHTTP-запрос до сервлета
Spring SecurityБезопасность до DispatcherServlet
Логгеры (уровни DEBUG → INFO → WARN)Сообщение доходит до подходящего аппендера
Согласование (approval)Заявка по сумме — менеджер → директор → CFO

Когда применять​

СитуацияПочему подходит цепочка
Набор и порядок обработчиков меняются в рантайме или по профилюЗвенья подключаются без правки клиентского кода
Неизвестно заранее, кто обработает запросОтправитель знает только вход в цепочку
Несколько независимых политик над одним запросомКаждая политика — отдельный класс (SRP)
Middleware-пайплайнОдин контракт handle, единый порядок

Риски и ограничения​

Запрос может пройти всю цепочку и остаться без обработки, если финальное звено только "пропускает" дальше, а обработчика с бизнес-логикой нет. Длинную цепочку сложнее отлаживать: нужны логи с именем класса-обработчика и порядком вызова.

Финальный обработчик

Добавляйте терминальное звено, которое либо выполняет работу, либо явно бросает исключение / пишет в лог "запрос не обработан".

Иначе ошибки теряются молча.

Сравнение с соседними паттернами​

ПаттернОтличие
НаблюдательОдно событие рассылается всем подписчикам параллельно
Цепочка обязанностейЗапрос идёт последовательно, пока звено не обработает или не передаст дальше
КомандаДействие инкапсулируется в объект; цепочка — про маршрутизацию запроса
СтратегияВыбирается один алгоритм; в цепочке может сработать несколько проверок подряд

Чек-лист​

ВопросВыбор
Нужен фиксированный пайплайн проверок над запросомЦепочка обработчиков или Servlet/Spring filters
Нужно уведомить много подписчиков об одном событииObserver / domain events
Нужно упаковать одно действие с undo/очередьюCommand
Один из нескольких алгоритмов на выборStrategy
Практика

В новом Spring Boot REST-сервисе часто достаточно встроенных фильтров и HandlerInterceptor, без собственной иерархии RequestHandler.

Порядок этапов (фильтры → DispatcherServlet → preHandle → контроллер → afterCompletion) — в жизненном цикле запроса Spring Boot. Собственная цепочка оправдана, когда правила домена не укладываются в Security и нужен явный, тестируемый порядок шагов.

Итог​

Chain of Responsibility в Java — это и учебная схема "абстрактный обработчик + next", и основа Filter/FilterChain в веб-стеке. Паттерн уменьшает связность между отправителем запроса и конкретными проверками, ценой явного контроля порядка звеньев и терминального обработчика.

См. также​

Содержание