过滤器 Filter
面试官:用过过滤器吧,介绍一下过滤器。
John同学(心中窃喜):用过,我经常用它来净化水 😁...
面试官:今天的面试到此结束,回去等通知吧。
John同学:🙃...
Filter 基本介绍
过滤器 Filter 是 Sun 公司在 Servlet 2.3 规范中添加的新功能,其作用是对客户端发送给 Servlet 的请求以及对 Servlet 返回给客户端的响应做一些定制化的处理,例如校验请求的参数、设置请求/响应的 Header、修改请求/响应的内容等。
Filter 引入了过滤链(Filter Chain)的概念,一个 Web 应用可以部署多个 Filter,这些 Filter 会组成一种链式结构,客户端的请求在到达 Servlet 之前会一直在这个链上传递,不同的 Filter 负责对请求/响应做不同的处理。 Filter 的处理流程如下图所示:
Filter 的作用可认为是对 Servlet 功能的增强,因为 Filter 可以对用户的请求做预处理,也可以对返回的响应做后处理,且这些处理逻辑与 Servlet 的处理逻辑是分隔开的,这使得程序中各部分业务逻辑之间的耦合度降低,从而提高了程序的可维护性和可扩展性。
创建 Filter
创建 Filter 需要实现 javax.servlet.Filter 接口,或者继承实现了 Filter 接口的父类。Filter 接口中定义了三个方法:
- init:在 Web 程序启动时被调用,用于初始化 Filter。
- doFilter:在客户端的请求到达时被调用,doFilter 方法中定义了 Filter 的主要处理逻辑,同时该方法还负责将请求传递给下一个 Filter 或 Servlet。
- destroy:在 Web 程序关闭时被调用,用于销毁一些资源。
下面我们通过实现 Filter 接口来创建一个自定义的 Filter:
public class TestFilter implements Filter {
@Override
public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
System.out.println(filterConfig.getFilterName() + " 被初始化");
}
@Override
public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
System.out.println("Filter 拦截到了请求: " + request.getRequestURL());
System.out.println("Filter 对请求做预处理...");
filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
System.out.println("Filter 修改响应的内容...");
}
@Override
public void destroy() {
System.out.println("Filter 被回收");
}
}
- init 方法的 filterConfig 参数封装了当前 Filter 的配置信息,在 Filter 初始化时,我们将 Filter 的名称打印在控制台。
- doFilter 方法定义了 Filter 拦截到用户请求后的处理逻辑,
filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
指的是将请求传递给一下个 Filter 或 Servlet,如果不添加该语句,那么请求就不会向后传递,自然也不会被处理。在该语句之后,可以添加对响应的处理逻辑(如果要修改响应的 Header,可直接在该语句之前修改;如果要修改响应的内容,则需要在该语句之后,且需要自定义一个 response)。 - destroy 方法中,我们输出 "Filter 被回收" 的提示信息。
配置 Filter
Spring 项目中,我们可以使用 @Configuration + @Bean + FilterRegistrationBean
对 Filter 进行配置:
@Configuration
public class FilterConfig {
@Bean
public FilterRegistrationBean<TestFilter> registryFilter() {
FilterRegistrationBean<TestFilter> registration = new FilterRegistrationBean<>();
registration.setFilter(new TestFilter());
registration.addUrlPatterns("/*");
registration.setName("TestFilter");
registration.setOrder(0);
return registration;
}
}
上述代码中,setFilter 方法用于设置 Filter 的类型;addUrlPatterns 方法用于设置拦截的规则;setName 方法用于设置 Filter 的名称;setOrder 方法用于设置 Filter 的优先级,数字越小优先级越高。
测试 Filter
接下来,我们定义一个简单的 Web 服务,测试 Filter 是否生效:
@RestController
public class UserController {
@RequestMapping(path = "/hello", method = RequestMethod.GET)
public String sayHello() {
System.out.println("正在处理请求...");
System.out.println("请求处理完成~");
return "I'm fine, thank you.";
}
}
启动项目,在浏览器中访问 localhost:8080/hello
,等待请求处理完成,然后关闭项目。整个过程中,控制台依次打印了如下信息:
可以看到,自定义的 TestFilter 实现了拦截请求、处理响应的目标。
创建 Filter 的其它方式
1. @WebFilter 注解 + 包扫描
除了 FilterRegistrationBean 外,Servlet 3.0 引入的注解 @WebFilter 也可用于配置 Filter。我们只需要在自定义的 Filter 类上添加该注解,就可以设置 Filter 的名称和拦截规则:
@WebFilter(urlPatterns = "/*", filterName = "TestFilter")
public class TestFilter implements Filter {
// 省略部分代码
}
由于@WebFilter 并非 Spring 提供,因此若要使自定义的 Filter 生效,还需在配置类上添加 @ServletComponetScan 注解,并指定扫描的包:
@SpringBootApplication
@ServletComponentScan("com.example.filter")
public class DemoApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
}
}
需要注意的是,@WebFilter 注解并不允许我们设置 Filter 的执行顺序,且在 Filter 类上添加 @Order 注解也是无效的。如果项目中有多个被 @WebFilter 修饰的 Filter,那么这些 Filter 的执行顺序由其 "类名的字典序" 决定,例如类名为 "Axx" 的 Filter 的执行顺序要先于类名为 "Bxx" 的 Filter。
添加了 @WebFilter 注解后就不要再添加 @Component 注解了,如果都添加,那么系统会创建两个 Filter。
2. @Component 注解
Spring 项目中,我们可以通过添加 @Component 注解将自定义的 Bean 交给 Spring 容器管理。同样的,对于自定义的 Filter,我们也可以直接添加 @Component 注解使其生效,而且还可以添加 @Order 注解来设置不同 Filter 的执行顺序。
@Component
@Order(1)
public class TestFilter implements Filter {
// 省略部分代码
}
此种配置方式一般不常使用,因为其无法设置 Filter 的拦截规则,默认的拦截路径为 /*
。虽然不能配置拦截规则,但我们可以在 doFilter 方法中定义请求的放行规则,例如当请求的 URL 匹配我们设置的规则时,直接将该请求放行,也就是立即执行 filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
。
3. 继承 OncePerRequestFilter
OncePerRequestFilter 是一个由 Spring 提供的抽象类,在项目中,我们可以采用继承 OncePerRequestFilter 的方式创建 Filter,然后重写 doFilterInternal 方法定义 Filter 的处理逻辑,重写 shouldNotFilter 方法设置 Filter 的放行规则。对于多个 Filter 的执行顺序,我们也可以通过添加 @Order 注解进行设置。当然,若要使 Filter 生效,还需添加 @Component 注解将其注册到 Spring 容器。
@Component
@Order(1)
public class CSpringFilter extends OncePerRequestFilter {
@Override
protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
// 处理逻辑
}
@Override
protected boolean shouldNotFilter(HttpServletRequest request) throws ServletException {
// 放行规则
}
}
实际上,方式 2 和方式 3 本质上并没有什么区别,因为 OncePerRequestFilter 底层也是通过实现 Filter 接口来达到过滤请求/响应的目的,只不过 Spring 在 OncePerRequestFilter 中帮我们封装了许多功能,因此更推荐采用此种方式创建 Filter。
Filter 的优先级
上文中提到,使用配置类或添加 @Order 注解可以显式的设置 Filter 的执行顺序,修改类名可以隐式的设置 Filter 的执行顺序。如果项目中存在多个 Filter,且这些 Filter 由不同的方式创建,那么它们的执行顺序是怎样的呢?
能够确定的是,Spring 根据 Filter 的 order 决定其优先级,如果我们通过配置类或者通过 @Order 注解设置了 Filter 的 order,那么 order 值越小的 Filter 的优先级越高,无论 Filter 由何种方式创建。如果多个 Filter 的优先级相同,那么执行顺序为:
- 配置类中配置的 Filter 优先执行,如果配置类中存在多个 Filter,那么 Spring 按照其在配置类中配置的顺序依次执行。
- @WebFilter 注解修饰的 Filter 之后执行,如果存在多个 Filter,那么 Spring 按照其类名的字典序依次执行。
- @Component 注解修饰的 Filter 最后执行,如果存在多个 Filter,那么 Spring 按照其类名的字典序依次执行。
注意,以上优先级顺序仅适用于 order 相同的特殊情况。如果我们不配置 Filter 的 order,那么 Spring 默认将其 order 设置为 LOWEST_PRECEDENCE = Integer.MAX_VALUE
,也就是最低优先级。由于被 @WebFilter 注解修饰的 Filter 无法显式配置优先级,因此其 order 为 Integer.MAX_VALUE。本文所说的 Filter 的优先级指的是 Filter 对请求做预处理的优先级,对响应做后处理的优先级与之相反。
以上结论由笔者经过测试以及阅读源码得出,如有理解错误,欢迎批评指正 😁。关于源码部分,有兴趣的小伙伴可以看看 ServletContextInitializerBeans 类和 AnnotationAwareOrderComparator 类的源码,笔者在这里就不具体分析了 😈。
Filter 的应用场景
Filter 的常见应用场景包括:
- 解决跨域访问:前后端分离的项目往往存在跨域访问的问题,Filter 允许我们在 response 的 Header 中设置 "Access-Control-Allow-Origin"、"Access-Control-Allow-Methods" 等头域,以此解决跨域失败问题。
- 设置字符编码:字符编码 Filter 可以在 request 提交到 Servlet 之前或者在 response 返回给客户端之前为请求/响应设置特定的编码格式,以解决请求/响应内容乱码的问题。
- 记录日志:日志记录 Filter 可以在拦截到请求后,记录请求的 IP、访问的 URL,拦截到响应后记录请求的处理时间。当不需要记录日志时,也可以直接将 Filter 的配置注释掉。
- 校验权限:Web 服务中,客户端在发送请求时会携带 cookie 或者 token 进行身份认证,权限校验 Filter 可以在 request 提交到 Servlet 之前对 cookie 或 token 进行校验,如果用户未登录或者权限不够,那么 Filter 可以对请求做重定向或返回错误信息。
- 替换内容:内容替换 Filter 可以对网站的内容进行控制,防止输入/输出非法内容和敏感信息。例如在请求到达 Servlet 之前对请求的内容进行转义,防止 XSS 攻击;在 Servlet 将内容输出到 response 时,使用 response 将内容缓存起来,然后在 Filter 中进行替换,最后再输出到客户浏览器(由于默认的 response 并不能严格的缓存输出内容,因此需要自定义一个具备缓存功能的 response)。
Filter 应用场景的相关内容参考自《Java Web 整合开发之王者归来》,好中二的书名 🤣,关于自定义具备缓存功能的 response 可参考该书的 P175。
Filter 的实现原理
了解了 Filter 的使用方法之后,我们来分析一下 Filter 的实现原理。上文中提到,客户端的请求会在过滤链上依次传递,链上的每个 Filter 都会调用 doFilter 方法对请求进行处理。这个过程能够有条不紊的进行,底层依靠的是函数的回调机制。
1. 回调函数
在介绍 Filter 的回调机制之前,我们先了解一下回调函数的概念。如果将函数(C++ 中的函数指针,Java 中的匿名函数、方法引用等)作为参数传递给主方法,那么这个函数就称为回调函数,主方法会在某一时刻调用回调函数。
为了便于区分,我们使用 "主方法" 和 "函数" 来分辨主函数和回调函数。
使用回调函数的好处是能够实现函数逻辑的解耦,主方法内可以定义通用的处理逻辑,部分特定的操作则交给回调函数来完成。例如 Java 中 Arrays 类的 sort(T[] a, Comparator<? super T> c)
方法允许我们传入一个比较器来自定义排序规则,这个比较器的 compare 方法就属于回调函数,sort 方法会在排序时调用 compare 方法。
2. Filter 的回调机制
接下来介绍 Filter 的回调机制,上文中提到,我们自定义的 xxFilter 类需要实现 Filter 接口,且需要重写 doFilter 方法:
public class TestFilter implements Filter {
@Override
public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
// ...
filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
}
}
Filter 接口的 doFilter 方法接收一个 FilterChain 类型的参数,这个 FilterChain 对象可认为是传递给 doFilter 方法的回调函数,严格来说应该是这个 FilterChain 对象的 doFilter 方法,注意这里提到了两个 doFilter 方法。Filter 接口的 doFilter 方法在执行结束或执行完某些步骤后会调用 FilterChain 对象的 doFilter 方法,即调用回调函数。
FilterChain 对象的实际类型为 ApplicationFilterChain,其 doFilter() 方法的处理逻辑如下(省略部分代码):
public final class ApplicationFilterChain implements FilterChain {
@Override
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response) throws IOException, ServletException {
// ...
internalDoFilter(request,response);
}
private void internalDoFilter(ServletRequest request, ServletResponse response) throws IOException, ServletException {
if (pos < n) {
// 获取第 pos 个 filter, 即 xxFilter
ApplicationFilterConfig filterConfig = filters[pos++];
Filter filter = filterConfig.getFilter();
// ...
// 调用 xxFilter 的 doFilter 方法
filter.doFilter(request, response, this);
}
}
}
可见,ApplicationFilterChain 的 doFilter 方法首先根据索引查询到我们定义的 xxFilter,然后调用 xxFilter 的 doFilter 方法,在调用时,ApplicationFilterChain 会将自己作为参数传递进去。xxFilter 的 doFilter 方法执行完某些步骤后,会调用回调函数,即 ApplicationFilterChain 的 doFilter 方法,这样 ApplicationFilterChain 就可以获取到下一个 xxFilter,并调用下一个 xxFilter 的 doFilter 方法,如此循环下去,直到所有的 xxFilter 全部被调用。整个流程如下图所示:
xxFilter 执行回调函数的过程就像是给了 ApplicationFilterChain 一个通知,即通知 ApplicationFilterChain 可以执行下一个 xxFilter 的处理逻辑了。
综上,如果我们在重写自定义 Filter 的 doFilter 方法时没有添加 filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
,那么该 Filter 之后的其它 Filter 和 Servlet 就不会被调用。
拦截器 Interceptor
Interceptor 基本介绍
本文所说的拦截器指的是 Spring MVC 中的拦截器。
拦截器 Interceptor 是 Spring MVC 中的高级组件之一,其作用是拦截用户的请求,并在请求处理前后做一些自定义的处理,如校验权限、记录日志等。这一点和 Filter 非常相似,但不同的是,Filter 在请求到达 Servlet 之前对请求进行拦截,而 Interceptor 则是在请求到达 Controller 之前对请求进行拦截,响应也同理。
与 Filter 一样,Interceptor 也具备链式结构,我们在项目中可以配置多个 Interceptor,当请求到达时,每个 Interceptor 根据其声明的顺序依次执行。
创建 Interceptor
创建 Interceptor 需要实现 org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor 接口,HandlerInterceptor 接口中定义了三个方法:
- preHandle:在 Controller 方法执行前被调用,可以对请求做预处理。该方法的返回值是一个 boolean 变量,只有当返回值为 true 时,程序才会继续向下执行。
- postHandle:在 Controller 方法执行结束,DispatcherServlet 进行视图渲染之前被调用,该方法内可以操作 Controller 处理后的 ModelAndView 对象。
- afterCompletion:在整个请求处理完成(包括视图渲染)后被调用,通常用来清理资源。
注意,postHandle 方法和 afterCompletion 方法执行的前提条件是 preHandle 方法的返回值为 true。
下面我们创建一个 Interceptor:
@Component
public class TestInterceptor implements HandlerInterceptor {
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
System.out.println("Interceptor 拦截到了请求: " + request.getRequestURL());
return true;
}
@Override
public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
System.out.println("Interceptor 操作 modelAndView...");
}
@Override
public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
System.out.println("Interceptor 清理资源...");
}
}
配置 Interceptor
Interceptor 需要注册到 Spring 容器才能够生效,注册的方法是在配置类中实现 WebMvcConfigurer 接口,并重写 addInterceptors 方法:
@Configuration
public class TestInterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {
@Autowired
private TestInterceptor testInterceptor;
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
registry.addInterceptor(testInterceptor)
.addPathPatterns("/*")
.excludePathPatterns("/**/*.css", "/**/*.js", "/**/*.png", "/**/*.jpg", "/**/*.jpeg")
.order(1);
}
}
上述代码中,addInterceptor 方法用于注册 Interceptor;addPathPatterns 方法用于设置拦截规则;excludePathPatterns 方法用于设置放行规则,order 方法用于设置 Interceptor 的优先级,数字越小优先级越高。
测试 Interceptor
下面我们通过一个简单的 Web 服务,来测试 Interceptor 是否生效:
@RestController
public class UserController {
@RequestMapping(path = "/hello", method = RequestMethod.GET)
public String sayHello() {
System.out.println("正在处理请求...");
System.out.println("请求处理完成~");
return "I'm fine, thank you.";
}
}
启动项目,在浏览器中访问 localhost:8080/hello
,请求处理完成后,控制台打印了如下信息:
可以看到,Interceptor 成功拦截到了访问 Controller 的 /hello
请求和访问静态资源的 /favicon.ico
请求,并在请求处理前后执行了相应的处理逻辑。
当需要设置多个 Interceptor 时,可以直接在配置类中添加 Interceptor 的配置规则,例如增加 TestInterceptor2:
@Configuration
public class TestInterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {
@Autowired
private TestInterceptor testInterceptor;
@Autowired
private TestInterceptor2 testInterceptor2;
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
registry.addInterceptor(testInterceptor)
.addPathPatterns("/*")
.excludePathPatterns("/**/*.css", "/**/*.js", "/**/*.png", "/**/*.jpg", "/**/*.jpeg")
.order(1);
registry.addInterceptor(testInterceptor2)
.addPathPatterns("/*")
.excludePathPatterns("/**/*.css", "/**/*.js", "/**/*.png", "/**/*.jpg", "/**/*.jpeg")
.order(2);
}
}
Interceptor 的执行顺序由其配置的 order 决定,order 越小越先执行,注意这里指的是 preHandle 方法的执行顺序,postHandle 和 afterCompletion 的执行顺序与 preHandle 相反,例如在上述示例中,执行顺序为:
如果我们不配置 order,那么 Spring 默认将 order 设置为 0(可以查看 InterceptorRegistration 类的源码)。如果不同的 Interceptor 具有相同的 order,那么其执行顺序为配置类中的注册顺序。
Interceptor 的应用场景
Interceptor 的应用场可以参考上文中介绍的 Filter 的应用场景,可以说 Filter 能做到的事 Interceptor 都能做。由于 Filter 在 Servlet 前后起作用,而 Interceptor 可以在 Controller 方法前后起作用,例如操作 Controller 处理后的 ModelAndView,因此 Interceptor 更加灵活,在 Spring 项目中,如果能使用 Interceptor 的话尽量使用 Interceptor。
Interceptor 的实现原理
了解了 Interceptor 的使用方法之后,我们也来分析一下 Interceptor 的实现原理。Interceptor 的调用发生在 DispatcherServlet 的 doDispatch 方法中,DispatcherServlet 是 Spring MVC 中请求的统一入口,当客户端的请求到达时,DispatcherServlet 会调用 doDispatch 方法处理当前请求:
protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
// 省略部分代码
try {
ModelAndView mv = null;
Exception dispatchException = null;
try {
processedRequest = checkMultipart(request);
multipartRequestParsed = (processedRequest != request);
// 根据请求查找处理链 HandlerExecutionChain
mappedHandler = getHandler(processedRequest);
if (mappedHandler == null) {
noHandlerFound(processedRequest, response);
return;
}
// 获取适配器 HandlerAdapter, HandlerAdapter 用于处理请求
HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
// 省略部分代码
// 依次执行所有拦截器的 preHandle 方法
if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
return;
}
// 执行 Controller 方法, 返回 ModelAndView
mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
return;
}
applyDefaultViewName(processedRequest, mv);
// 依次执行所有拦截器的 postHandle 方法, 顺序和 preHandle 方法相反
mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
}
catch (Exception ex) {
dispatchException = ex;
}
catch (Throwable err) {
dispatchException = new NestedServletException("Handler dispatch failed", err);
}
// 进行视图渲染, 结束后执行拦截器的 afterCompletion 方法
processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, dispatchException);
}
// 如果发生异常, 那么执行拦截器的 afterCompletion 方法并抛出异常
catch (Exception ex) {
triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, ex);
}
catch (Throwable err) {
triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler,
new NestedServletException("Handler processing failed", err));
}
// 省略部分代码
}
- 首先获取当前请求对应的处理链 HandlerExecutionChain,HandlerExecutionChain 中包含了当前请求匹配的 Interceptor 列表。
- 然后根据 HandlerExecutionChain 获取适配器 HandlerAdapter,HandlerAdapter 用于处理当前请求。
- 依次执行所有 Interceptor 的 preHandle 方法,如果某个 preHandle 方法返回 false,那么程序将不再向下执行。
- 调用 HandlerAdapter 处理请求,返回 ModelAndView。
- 请求处理完成后,依次执行所有 Interceptor 的 postHandle 方法,执行的顺序与 preHandle 方法相反。
- 进行视图渲染,渲染结束后执行所有 Interceptor 的 afterCompletion 方法,执行顺序与 postHandle 方法相同。
- 如果以上操作发生异常,那么执行所有 Interceptor 的 afterCompletion 方法并抛出异常。
由上述过程我们得知,如果 Controller 抛出异常,那么 postHandle 方法将不会执行,afterCompletion 方法则一定执行。
接下来我们重点分析一下 getHandler 方法(DispatcherServlet 类中定义的)背后的逻辑,看看 Interceptor 是如何加载到(或者说是封装到)HandlerExecutionChain 中的。getHandler 方法首先遍历所有的 HandlerMapping,然后找到匹配当前请求的 HandlerMapping,并调用该 HandlerMapping 的 getHandler 方法获取 HandlerExecutionChain:
此处的 "匹配当前请求的 HandlerMapping" 指的是 RequestMappingHandlerMapping,其在 WebMvcConfigurationSupport 类中完成初始化,且初始化时会加载 Interceptor,加载的过程如下图所示:
- RequestMappingHandlerMapping 在加载 Interceptor 之前需要先调用 getInterceptors 方法获取 Interceptor。
- getInterceptors 方法需要调用 addInterceptors 方法将 Interceptor 封装到 registry(InterceptorRegistry 对象)中。
- addInterceptors 方法沿调用链向下可追踪到 WebMvcConfigurerComposite 类的 addInterceptors 方法,该方法会执行我们在配置类中重写的 addInterceptors 方法,这样我们自定义的所有 Interceptor 都会加载到 registry 中。
- 回到 getInterceptors 方法,执行
registry.getInterceptors();
就可以从 registry 中获取到 Interceptor 了。
以上是 RequestMappingHandlerMapping 加载 Interceptor 的过程,下面我们继续分析 RequestMappingHandlerMapping 的 getHandler 方法,了解 Interceptor 是如何从 RequestMappingHandlerMapping 加载到 HandlerExecutionChain 中的:
- RequestMappingHandlerMapping 的 getHandler 方法在其父类 AbstractHandlerMapping 中定义,getHandler 方法会调用 getHandlerExecutionChain 方法获取 HandlerExecutionChain。
- getHandlerExecutionChain 方法中有一段代码的处理逻辑是遍历当前 HandlerMapping(RequestMappingHandlerMapping)加载的 Interceptor,如果某个 Interceptor 与当前请求匹配,那么将其添加到 HandlerExecutionChain。MappedInterceptor 是我们自定义的 Interceptor 的类型,registry 在加载 Interceptor 时会将其封装为 MappedInterceptor 对象。
HandlerExecutionChain 加载到 Interceptor 后,就可以调用 preHandle 等方法对请求/响应进行处理。
之所以花费较多的篇幅分析 Interceptor 的实现原理,是因为许多文章都有讲到 Interceptor 是基于 Java 的反射机制(动态代理)来实现的,笔者之前在介绍 Interceptor 时也是这样写的 😂,看了源码后才知道这种说法是不正确的,感谢掘金上的小伙伴指出我文章的错误之处 👍。
Filter 和 Interceptor 的区别
1. 规范不同
Filter 在 Servlet 规范中定义,依赖于 Servlet 容器(如 Tomcat);Interceptor 由 Spring 定义,依赖于 Spring 容器(IoC 容器)。
2. 适用范围不同
Filter 仅可用于 Web 程序,因为其依赖于 Servlet 容器;Interceptor 不仅可以用于 Web 程序,还可以用于 Application、Swing 等程序。
3. 触发时机不同
Filter 在请求进入 Servlet 容器,且到达 Servlet 之前对请求做预处理;在 Servlet 处理完请求后对响应做后处理。
Interceptor 在请求进入 Servlet,且到达 Controller 之前对请求做预处理;在 Controller 处理完请求后对 ModelAndView 做后处理,在视图渲染完成后再做一些收尾工作。
下图展示了二者的触发时机:
当 Filter 和 Interceptor 同时存在时,Filter 对请求的预处理要先于 Interceptor 的 preHandle 方法;Filter 对响应的后处理要后于 Interceptor 的 postHandle 方法和 afterCompletion 方法。
关于 Filter 和 Interceptor 的补充说明
1. 在 Filter 和 Interceptor 注入 Bean 的注意事项
有些文章在介绍 Filter 和 Interceptor 的区别时强调 Filter 不能通过 IoC 注入 Bean,如果我们采用本文中的第一种创建 Filter,那么确实不能注入成功:
// 自定义的 Filter, 未添加 @Component 注解
public class TestFilter implements Filter {
@Autowired
private UserService userService;
@Override
public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
System.out.println(userService);
filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
}
// ...
}
// 配置类
@Configuration
public class FilterConfig {
@Bean
public FilterRegistrationBean<TestFilter> registryFilter() {
FilterRegistrationBean<TestFilter> registration = new FilterRegistrationBean<>();
registration.setFilter(new TestFilter());
registration.addUrlPatterns("/*");
registration.setName("TestFilter");
registration.setOrder(0);
return registration;
}
}
上述代码执行后,userService 输出为 null,因为注册到 IoC 容器中的是 new 出来的一个 TestFilter 对象(registration.setFilter(new TestFilter());
),并不是 Spring 自动装配的。若要使 userService 注入成功,可改为如下写法:
// 自定义的 Filter, 未添加 @Component 注解
@Component
public class TestFilter implements Filter {
@Autowired
private UserService userService;
@Override
public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
System.out.println(userService);
filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
}
// ...
}
// 配置类
@Configuration
public class FilterConfig {
@Autowired
private TestFilter testFilter;
@Bean
public FilterRegistrationBean<TestFilter> registryFilter() {
FilterRegistrationBean<TestFilter> registration = new FilterRegistrationBean<>();
registration.setFilter(testFilter);
registration.addUrlPatterns("/*");
registration.setName("TestFilter");
registration.setOrder(0);
return registration;
}
}
与第一种写法的区别在于,TestFilter 类上添加了 @Component 注解,且配置类中通过 @Autowired 注入 TestFilter 对象。除了使用配置类外,本文介绍的其它几种方式(添加 @Component 注解或 @WebFilter 注解)都可以直接注入 Bean。
所以还是采用继承 OncePerRequestFilter 的方式创建 Filter 比较方便。
另外,使用本文介绍的创建 Interceptor 的写法是可以直接注入 Bean 的,该写法也是先在自定义的 Interceptor 上添加 @Component 注解,然后在配置类中使用 @Autowired 注入自定义的 Interceptor。
2. Interceptor 可以拦截静态请求
有文章提到 Interceptor 不能拦截静态请求,其实在 Spring 1.x 的版本中确实是这样的,但 Spring 2.x 对静态资源也进行了拦截,例如上文中我们在测试 TestInterceptor 是否生效时,发现其拦截到了 /favicon.ico
请求,该请求是一个由浏览器自动发送的静态请求。
3. Interceptor 不是基于 Java 的反射机制(动态代理)来实现的
详见上文中 Interceptor 的实现原理。
参考资料
书籍:《Java web 整合开发王者归来》
Spring Boot 实战:拦截器与过滤器
过滤器和拦截器的 6 个区别,别再傻傻分不清了
**粗体** _斜体_ [链接](http://example.com) `代码` - 列表 > 引用
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