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++-PHP中文网

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

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发布： 2025-07-08 10:03:02

原创

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在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

在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。

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

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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";
    }
};

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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。

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();
        }
    }
};

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使用示例：

int main() {
    FilterChain chain;

    AuthenticationFilter authFilter;
    LoggingFilter logFilter;

    chain.addFilter(&authFilter);
    chain.addFilter(&logFilter);

    chain.executeFilters();

    return 0;
}

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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。

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

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然后修改 Filter 接口：

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

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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";
        }
    }
};

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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);
        }
    }
};

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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
    }
};

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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：