【Spring学习】过滤器和拦截器

1、认识过滤器(Filter)

1.1、过滤器的定义

过滤器是JavaWeb的三大组件之一,是实现Filter接口的Java类。

过滤器是实现对请求资源(jsp、servlet、html)的过滤功能,是一个运行在服务器的程序,优先于请求资源(jsp、servlet、html)之前执行。

当浏览器发送请求给服务器的时候,先执⾏过滤器,然后才访问Web的资源。服务器响应Response,从Web资源抵达浏览器之前,也会途径过滤器。

在很多Web开发中,都会用到过滤器(Filter),如参数过滤、防止SQL注入、防止页面攻击、过滤敏感字符、解决网站乱码、空参数矫正、Token验证、Session验证、点击率统计等。

1.2、为什么要使用过滤器

在Web开发中,经常会有这样的需求:在所有接口中去除用户输入的非法字符,以防止引起业务异常。要实现这个功能,可以有很多方法,如:

  • 在前端参数传入时进行校验,先过滤非法字符,然后返回用户界面提示用户重新输入。
  • 后端接收前端没有过滤的数据,然后过滤非法字符。
  • 利用filter处理项目中所有非法字符。

很明显,前两种实现方法会存在重复代码,因为每个前端页面或后端都需要处理,这样会导致代码很难维护。如果用过滤器来实现,则只需要用过滤器对所有接口进行过滤处理。这样非常方便,同时不会出现冗余代码。

1.3、使用Filter的步骤(以SpringBoot项目为例)

(1)新建类,实现Filter抽类类。

(2)重写init、doFilter、destroy方法。

(3)在Spring Boot入口类中添加注解@ServletComponentScan,以注册Filter。

init():该方法在容器启动初始化过滤器时被调用,它在Filter的整个生命周期只会被调用一次,这个方法必须执行成功,否则过滤器会不起作用。

doFilter():容器中的每一次请求都会调用该方法,FilterChain用来调用下一个过滤器Filter。

destroy():容器销毁时被调用。一般在方法中销毁或关闭资源,也只会被调用一次。

注意的是doFilter()方法:

@Override
public void doFilter(ServletRequest var1, ServletResponse var2, FilterChain var3) throws IOException, ServletException{
  //请求(request)处理逻辑
  //请求(request)封装逻辑
  //chain重新写回request和response
}

上面的FilterChain是一个接口,里面又定义了doFilter()方法,这是因为在Java中使⽤了链式结构。把所有的过滤器都放在FilterChain⾥边,如果符合条件,就执⾏下⼀个过滤器(如果没有过滤器了,就执⾏⽬标资源)。

1.4、SpringBoot实现一个简单的过滤器

(1)首先随便写一个控制器Controller

@RestController
@Slf4j
@RequestMapping("/api/filter")
public class FilterUserController {
    @GetMapping("/getUserList")
    public List getUser() {
        log.info("开始业务逻辑处理。");
        List list = new ArrayList<>();
        list.add("张三");
        list.add("李四");
        list.add("王五");
        log.info("业务逻辑处理结束。");
        return list;
    }
}

(2)在启动类添加一个注解,找到定义的拦截器。

@ServletComponentScan(basePackages = "com.binlog.study.filter")

(3)写一个过滤器,实现Filter

@Slf4j
@Order(1)  //如果有多个Filter,则序号越小,越早被执行
//@Component//无需添加此注解,在启动类添加@ServletComponentScan注解后,会自动将带有@WebFilter的注解进行注入!
//这里的urlPatterns为接口里的路径过滤条件
@WebFilter(filterName = "timeFilter", urlPatterns = "/api/filter/*")
public class TimeFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        log.info("初始化过滤器:{}", filterConfig.getFilterName());
    }
    @Override
    public void destroy() {
        log.info("销毁过滤器");
    }
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        log.info("开始执行");
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        log.info("请求:{},耗时:{}ms", getUrlFrom(servletRequest), (endTime - startTime));
        log.info("结束执行");
    }
    private String getUrlFrom(ServletRequest servletRequest) {
        if (servletRequest instanceof HttpServletRequest) {
            return ((HttpServletRequest) servletRequest).getRequestURL().toString();
        }
        return "";
    }
}

(4)项目启动后,控制台输出结果为:

项目启动后,就已经初始化过滤器了。

【Spring学习】过滤器和拦截器_第1张图片

 

浏览器页面调用一下接口:http://localhost:8060/api/filter/getUserList

【Spring学习】过滤器和拦截器_第2张图片

 

关闭项目后,过滤器也销毁了。

【Spring学习】过滤器和拦截器_第3张图片

 

2、认识拦截器(Interceptor)

2.1、拦截器的定义

SpringMVC的处理器拦截器类似于Servlet开发中的过滤器Filter,用于对处理器进行预处理和后处理。开发者可以自己定义一些拦截器来实现特定的功能。

拦截器它是链式调用,一个应用中可以同时存在多个拦截器Interceptor,一个请求也可以触发多个拦截器,而每个拦截器的调用会依据它的声明顺序依次执行。

2.2、拦截器的核心API

SpringMVC拦截器提供三个方法分别是preHandle、postHandle、afterCompletion,我们就是通过重写这几个方法来对用户的请求进行拦截处理的。

  • preHandle() :这个方法将在请求处理之前进行调用。「注意」:如果该方法的返回值为false ,将视为当前请求结束,不仅自身的拦截器会失效,还会导致其他的拦截器也不再执行。
  • postHandle():只有在 preHandle() 方法返回值为true 时才会执行。会在Controller 中的方法调用之后,DispatcherServlet 返回渲染视图之前被调用。「有意思的是」:postHandle() 方法被调用的顺序跟 preHandle() 是相反的,先声明的拦截器 preHandle() 方法先执行,而postHandle()方法反而会后执行。
  • afterCompletion():只有在 preHandle() 方法返回值为true 时才会执行,在整个请求结束之后, DispatcherServlet 渲染了对应的视图之后执行。

2.3、SpringBoot实现一个登录拦截器

预想:用户在访问首页接口,先判断一下session,如果session中有user的信息,说明用户已经登录过了,能正常访问首页接口,否则跳转到登录页面,让用户进行登录。

(1)首先随便定义一个实体类

@Data
public class InterceptorUserEntity {
    private Integer id;
    private String name;
}

(2)在controller里写3个接口

@RestController
@Slf4j
@RequestMapping("/api/interceptor")
public class InterceptorUserController {
    @GetMapping("/setSession")
    @ResponseBody
    public Object setSession(HttpServletRequest request) {
        //将用户信息存放到session中
        InterceptorUserEntity user = new InterceptorUserEntity();
        user.setId(001);
        user.setName("张三");
        request.getSession().setAttribute("user", user);
        return "已进行登录!";
    }
    /**
     * 用户登录后跳转到首页
     *
     * @return
     */
    @GetMapping("/index")
    public Object index() {
        return "这里是首页!";
    }
    /**
     * 登录页面
     *
     * @return
     */
    @GetMapping("/login")
    public Object login() {
        return "请进行登录!";
    }
}

(3)编写拦截器,可以通过要定义的Interceptor类实现handlerInterceptor接口。

@Component
@Slf4j
public class UserInterceptor implements HandlerInterceptor {
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        //业务拦截相关规则
        //从session中获取用户的信息
        InterceptorUserEntity user = (InterceptorUserEntity) request.getSession().getAttribute("user");
        //判断用户是否登录
        if (null == user) {
            response.sendRedirect(request.getContextPath() + "/api/interceptor/login");
            return false;
        }
        //需要返回true,否则请求不会被控制器处理
        return true;
    }
    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
        log.info("请求处理之后进行调用,但是在视图被渲染之前(Controller方法调用之后),如果异常发生,则该方法不会被调用");
    }
    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
        log.info("在整个请求结束之后被调用,也就是在DispatcherServlet渲染了对应的视图之后执行(主要是用于进行资源清理工作)");
    }
}

(4)使用@Configuration注解写一个拦截器的配置文件。

@Configuration
public class InterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {
    @Autowired
    private UserInterceptor userInterceptor;
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(userInterceptor).addPathPatterns("/api/interceptor/**").excludePathPatterns("/**/login", "/**/setSession");
    }
}

.addPathPatterns表示作用范围。(只在这个interceptor下的所有接口进行拦截)

.excludePathPatterns表示放行。这里把登录页面和已登录完成(setSession)放行。

(其它接口都会被拦截,然后跳转到login页面)

在用户没有请求过 /interceptor/setsession的时候,如果用户请求了 /interceptor/拦截器就会发挥作用, 把它跳转到/user/login的接口上去,如果用户请求过/interceptor/setsession的话, 再去请求/user/index拦截器就会放行,请求到相应的结果。

3、过滤器与拦截器的区别

相同点:

过滤器与拦截器都体现了AOP的编程思想,都可以实现例如日志、登录鉴权等功能。

不同点:

①:拦截器是基于java的反射机制(动态代理)的实现,而过滤器是基于函数的回调。

②:拦截器不依赖于servlet容器,而过滤器依赖于servlet容器。

③:拦截器只对Controller请求起作用,而过滤器则可以对几乎所有的请求起作用。

④:拦截器可以访问Controller上下文、值、栈里面的对象,而过滤器不可以。

⑤:在spring容器的生命周期中,拦截器可以多次被调用,而过滤器只能在容器初始化时被调用一次。

⑥:拦截器可以获取IOC容器中的各个bean,而过滤器不行,这点很重要,在拦截器里注入一个service,可以调用业务逻辑。

触发机制不同

【Spring学习】过滤器和拦截器_第4张图片

 

过滤器Filter是在请求进入容器后,但在进入servlet之前进行预处理,请求结束是在servlet处理完以后。

拦截器 Interceptor 是在请求进入servlet后,在进入Controller之前进行预处理的,Controller 中渲染了对应的视图之后请求结束。

过滤器几乎可以对所有进入容器的请求起作用,而拦截器只会对Controller中请求或访问static目录下的资源请求起作用。

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