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拦截器,通俗点说,就是在执行一段代码之前或者之后,去执行另外一段代码。 拦截器在业界知名框架中的运用非常普遍。包括 Spring 、Grpc 等框架中都有拦截器的实现。接下来我们想办法从 0 到 1 自己实现一个拦截器。以下的实现主要使用 go 语言讲解。
假设有一个方法 handler(ctx context.Context) ,我想要给这个方法赋予一个能力:允许在这个方法执行之前能够打印一行日志。
于是我们轻而易举得想到了定义一个结构 interceptor 这个结构包含两个参数,一个 context 和 一个 handler
type interceptor func(ctx context.Context, handler func(ctx context.Context) )
为了能够更加方便,我们将 handler 单独定义成一种类型:
- type interceptor func(ctx context.Context, h handler)
-
- type handler func(ctx context.Context)
接下来,为了实现我们的目标,对 handler 的每个操作,我们都需要先经过 interceptor 。于是我们申明两个 interceptor 和 handler 的变量并赋值
- var h = func(ctx context.Context) {
- fmt.Println("do something ...")
- }
-
- var inter1 = func(ctx context.Context, h handler) {
- fmt.Println("interceptor1")
- h(ctx)
- }
编写一个执行函数,看看效果
- func main() {
-
- var ctx context.Context
-
- var ceps []interceptor
-
- var h = func(ctx context.Context) {
- fmt.Println("do something ...")
- }
-
- var inter1 = func(ctx context.Context, h handler) {
- fmt.Println("interceptor1")
- h(ctx)
- }
-
- ceps = append(ceps, inter1)
-
- for _ , cep := range ceps {
- cep(ctx, h)
- }
-
- }
输出结果为 :
- interceptor1
- do something ...
ok,我们已经完成了实现这个方法之前 输出一行内容。
是不是大功告成了呢? wait ... 我们再来加一个 interceptor 试试,于是我们又加了一个 interceptor
- var inter2 = func(ctx context.Context, h handler) {
- fmt.Println("interceptor2")
- h(ctx)
- }
同样,我们编写一个执行函数
- func main() {
-
- var ctx context.Context
-
- var ceps []interceptor
-
- var h = func(ctx context.Context) {
- fmt.Println("do something ...")
- }
-
- var inter1 = func(ctx context.Context, h handler) {
- fmt.Println("interceptor1")
- h(ctx)
- }
- var inter2 = func(ctx context.Context, h handler) {
- fmt.Println("interceptor2")
- h(ctx)
- }
-
- ceps = append(ceps, inter1, inter2)
-
- for _ , cep := range ceps {
- cep(ctx, h)
- }
-
- }
执行结果如下:
- interceptor1
- do something ...
- interceptor2
- do something ...
可以看到,在 handler 之前确实输出了两行内容。但是总感觉哪里不太对??? wait ... handler 竟然执行了两次。这可不是我们想要的效果,我们希望无论打印多少行内容,应该保证 handler 只执行一次。
于是我们开始想办法,怎么才能让 handler 只执行一次呢? 想啊想,想了一会儿没想到,这个时候灵光一闪,可以借助前人的智慧啊...... grpc 中肯定有实现,我们先来 “借鉴” 一下,毕竟他山之石,可以攻玉嘛.....
翻开 grpc-go 的源码,直接找到 helloworld demo client 端的 main 函数,grpc.Dial ——> DialContext ,里面有一行
chainUnaryClientInterceptors(cc)
别问我是怎么找到的,直接去看我之前关于 client 的源码解读 grpc quick start 就知道了(这广告貌似一点也不违合 hhh)。
来看看这个函数,这个函数就有点牛逼了。
- // chainUnaryClientInterceptors chains all unary client interceptors into one.
- func chainUnaryClientInterceptors(cc *ClientConn) {
- interceptors := cc.dopts.chainUnaryInts
- // Prepend dopts.unaryInt to the chaining interceptors if it exists, since unaryInt will
- // be executed before any other chained interceptors.
- if cc.dopts.unaryInt != nil {
- interceptors = append([]UnaryClientInterceptor{cc.dopts.unaryInt}, interceptors...)
- }
- var chainedInt UnaryClientInterceptor
- if len(interceptors) == 0 {
- chainedInt = nil
- } else if len(interceptors) == 1 {
- chainedInt = interceptors[0]
- } else {
- chainedInt = func(ctx context.Context, method string, req, reply interface{}, cc *ClientConn, invoker UnaryInvoker, opts ...CallOption) error {
- return interceptors[0](ctx, method, req, reply, cc, getChainUnaryInvoker(interceptors, 0, invoker), opts...)
- }
- }
- cc.dopts.unaryInt = chainedInt
- }
chains all unary client interceptors into one. 这句话告诉我们,这个函数把所有拦截器串成了一个拦截器。这是怎么实现的呢?这不就是我们上面碰到的问题吗!来瞅瞅~~~
- // getChainUnaryInvoker recursively generate the chained unary invoker.
- func getChainUnaryInvoker(interceptors []UnaryClientInterceptor, curr int, finalInvoker UnaryInvoker) UnaryInvoker {
- if curr == len(interceptors)-1 {
- return finalInvoker
- }
- return func(ctx context.Context, method string, req, reply interface{}, cc *ClientConn, opts ...CallOption) error {
- return interceptors[curr+1](ctx, method, req, reply, cc, getChainUnaryInvoker(interceptors, curr+1, finalInvoker), opts...)
- }
- }
原来是通过 getChainUnaryInvoker 这个方法,返回一个 UnaryInvoker ,这一个 UnaryInvoker 也是一个函数
type UnaryInvoker func(ctx context.Context, method string, req, reply interface{}, cc *ClientConn, opts ...CallOption) error
在这个 UnaryInvoker 实例化时会去调用第 curr+1 个 interceptors。也就是最终会返回这样一个结构:
接下来将这个结构赋值给了 cc.dopts.unaryInt ,但此时并没有调用。什么时候开始调用的呢?
还记得我们之前 client SayHello 的时候调用的这一行代码吗?
err := c.cc.Invoke(ctx, "/helloworld.Greeter/SayHello", in, out, opts...)
在 Invoke 这个函数里面进行了真正的调用
- func (cc *ClientConn) Invoke(ctx context.Context, method string, args, reply interface{}, opts ...CallOption) error {
- // allow interceptor to see all applicable call options, which means those
- // configured as defaults from dial option as well as per-call options
- opts = combine(cc.dopts.callOptions, opts)
-
- if cc.dopts.unaryInt != nil {
- return cc.dopts.unaryInt(ctx, method, args, reply, cc, invoke, opts...)
- }
- return invoke(ctx, method, args, reply, cc, opts...)
- }
这一行代码 cc.dopts.unaryInt(ctx, method, args, reply, cc, invoke, opts...) 才是入口,就如同多米诺骨牌一样,只要这里开始调用,然后就会一直层层调用下去,直到所有的 interceptor 调用完成。
这里的代码虽然不多,但其实设计得非常精妙。包括每一个结构的定义。前辈果然还是前辈
仔细研究完 grpc 的经典实现,这里我们就可以自己来实现一个简化版的拦截器了。
首先,之前我们的疑问是如何让 handler 只执行一遍。这里我们将原来的 handler 升级一下,成为 Invoker , 重新定义一个 handler ,用于在 Invoker 执行之前处理某些事情。
- type invoker func(ctx context.Context, interceptors []interceptor2 , h handler) error
- type handler func(ctx context.Context)
之前的 interceptor 也需要更改一下,需要传入我们的 invoker 和 handler
type interceptor2 func(ctx context.Context, h handler, ivk invoker) error
接下来,我们需要把所有的 interceptor 串联起来
- func getInvoker(ctx context.Context, interceptors []interceptor2 , cur int, ivk invoker) invoker{
- if cur == len(interceptors) - 1 {
- return ivk
- }
- return func(ctx context.Context, interceptors []interceptor2 , h handler) error{
- return interceptors[cur+1](ctx, h, getInvoker(ctx,interceptors, cur+1, ivk))
- }
- }
- func getChainInterceptor(ctx context.Context, interceptors []interceptor2 , ivk invoker) interceptor2 {
- if len(interceptors) == 0 {
- return nil
- }
- if len(interceptors) == 1 {
- return interceptors[0]
- }
- return func(ctx context.Context, h handler, ivk invoker) error {
- return interceptors[0](ctx, h, getInvoker(ctx, interceptors, 0, ivk))
- }
- }
完整的执行用例如下:
- package main
-
- import (
- "context"
- "fmt"
- )
-
- type interceptor2 func(ctx context.Context, h handler, ivk invoker) error
-
- type handler func(ctx context.Context)
-
- type invoker func(ctx context.Context, interceptors []interceptor2 , h handler) error
-
- func main() {
-
- var ctx context.Context
- var ceps []interceptor2
- var h = func(ctx context.Context) {
- fmt.Println("do something")
- }
-
- var inter1 = func(ctx context.Context, h handler, ivk invoker) error{
- h(ctx)
- return ivk(ctx,ceps,h)
- }
- var inter2 = func(ctx context.Context, h handler, ivk invoker) error{
- h(ctx)
- return ivk(ctx,ceps,h)
- }
-
- var inter3 = func(ctx context.Context, h handler, ivk invoker) error{
- h(ctx)
- return ivk(ctx,ceps,h)
- }
-
- ceps = append(ceps, inter1, inter2, inter3)
- var ivk = func(ctx context.Context, interceptors []interceptor2 , h handler) error {
- fmt.Println("invoker start")
- return nil
- }
-
- cep := getChainInterceptor(ctx, ceps,ivk)
- cep(ctx, h,ivk)
-
- }
-
- func getChainInterceptor(ctx context.Context, interceptors []interceptor2 , ivk invoker) interceptor2 {
- if len(interceptors) == 0 {
- return nil
- }
- if len(interceptors) == 1 {
- return interceptors[0]
- }
- return func(ctx context.Context, h handler, ivk invoker) error {
- return interceptors[0](ctx, h, getInvoker(ctx, interceptors, 0, ivk))
- }
-
- }
-
-
- func getInvoker(ctx context.Context, interceptors []interceptor2 , cur int, ivk invoker) invoker{
- if cur == len(interceptors) - 1 {
- return ivk
- }
- return func(ctx context.Context, interceptors []interceptor2 , h handler) error{
- return interceptors[cur+1](ctx, h, getInvoker(ctx,interceptors, cur+1, ivk))
- }
- }
- do something
- do something
- do something
- invoker start
执行结果如上,可以看到每次 Invoker 执行前我们都调用了 handler,但是 Invoker 只被调用了一次,完美地实现了我们的诉求,一个简化版的拦截器诞生了。
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