Springboot项目快速实现过滤器功能
前言
很多时候,当你以为掌握了事实真相的时间,如果你能再深入一点,你可能会发现另外一些真相。比如面向切面编程的最佳编程实践是AOP,AOP的主要作用就是可以定义切入点,并在切入点纵向织入一些额外的统一操作,避免与业务代码过度耦合。熟悉java web项目的都知道,另外还有过滤器(filter)、拦截器(interceptor)也有类似AOP的功能特性,那么问题来了:为什么一般说面向切面编程就是指AOP,而不是过滤器和拦截器?过滤器和拦截器在Spring boot中怎么实现?这三者之间有什么区别?Springboot项目快速实现Aop功能中分享了AOP的相关实现,下面将再用两到三篇文章,分别和大家分享一下过滤器、拦截器的实现,以及AOP、过滤器、拦截器之间的横向对比,以便在业务开发中,能够快速、正确选对具体实现方法。
环境配置
jdk版本:1.8
开发工具:Intellij iDEA 2020.1
springboot:2.3.9.RELEASE
Filter简介
Filter, 中文意思是过滤器,Filter的全限定类名是javax.servlet.Filter,可以看出这是与servelt相关的一个接口;SpringMVC核心是DispatcherServlet,而DispatcherServlet又继承了Servlet,进而可以推测出Filter与SpringMVC也是关联关系。

事实上这样的推测也是正确的,在SpringMVC项目中,filter在浏览器与服务器之间起过滤的作用,可以截取客户端和服务端之间的请求和响应信息,并根据这些请求-响应信息作一些其他的操作,但是要注意,filter并不能改变请求-响应信息;
核心类
Filter
Filter接口的全限定类名是javax.servlet.Filter,该接口有三个方法,分别是
1、init(...):用于初始化Filter;
2、doFilter(...):过滤请求和拦截响应信息的具体实现在这个方法里;
3、destroy(...):Filter对象被销毁时触发,主要用于做一些收尾工作,如资源的释放等;
FilterConfig
FilterConfig接口的全限定类名是javax.servlet.FilterConfig,该接口主要有四个方法,分别是:
1、getFilterName() 获取Filter的名字;
2、getServletContext() 获取ServletContext对象(即application);
3、getInitParameter() 获取Filter的初始化参数;
4、getInitParameterNames() 获取所有初始化参数的名字;
FilterChain
FilterChainr接口的全限定类名是javax.servlet.FilterChain,该接口只有一个方法,是doFilter()方法,用于调用Filter链上的下一个过滤器,如果当前过滤器为最后一个或只有一个过滤器,则该过滤器则将请求发送到目标资源。
MyFilter2是自己实现的过滤器,实现了Filter接口;Filter接口依赖FilterChain接口和FilterConfig接口,其中FilterChain接口的实现类是org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain,FilterConfig接口的实现类是org.apache.catalina.core.ApplicationFilterConfig;

工作原理
1、项目启动的时候,先执行Filter的构造方法,完成相关Filter对象的注册;
2、紧接着,Filter对象的init()方法被调用,开始对Filter做一些初始化操作;
3、项目启动完成后,客户端每次向服务端发起请求时,如果请求地址与过滤器定义的地址匹配,则会执行Filter的doFilter();如果匹配上多个过滤器,则会形成一个链路,依次调用各个过滤器对象的doFilter();服务端作出响应后,也会再次执行到各个过滤器对象的doFilter();请求和响应时,过滤器链的执行顺序是先进后出;
4、服务器停止时调用Filter的destroy()方法,用来释放资源。

实现方式
Springboot项目中一般有两种方式:
1、@WebFilter注解,即javax.servlet.annotation.WebFilter;
2、FilterRegistrationBean,即org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean;
两种方式,都需要在启动类上增加注解@ServletComponentScan,用于开启servlet相关bean的扫描,其中包含有过滤器(Filter);
@SpringBootApplication
@ServletComponentScan
public class FanfuApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(FanfuApplication.class, args);}
}代码实现
1、WebFilter注解里,定义一下过滤器的名字,以及要对哪些请求进行过滤,“/*”表示对所有的请求都过滤,在实际业务中,可具体对待;如果在初始化的时候,需要携带一些初始化的参数,可以在initParams属性上,使用@WebInitParam注解来定义初始化参数名称和具体的值,这些参数可以在filter对象初始化的时候获取到;MyFIlter1和MyFIlter2使用的注解方式定义的过滤器;
@Slf4j
@WebFilter(filterName = "myFilter1", urlPatterns = "/*", initParams = {@WebInitParam(name = "creator", value = "fanfu")})
public class MyFilter1 implements Filter {@Overridepublic void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {log.info("//myFilter1初始化开始");String creator = filterConfig.getInitParameter("creator");log.info("//初始化参数creator:{}",creator);}@Overridepublic void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {log.info("//myFilter1开始执行");chain.doFilter(request, response);log.info("//myFilter1结束执行");}@Overridepublic void destroy() {log.info("//myfilter1被销毁");}
}@Slf4j
@WebFilter(filterName = "myFilter2", urlPatterns = "/*")
public class MyFilter2 implements Filter {@Overridepublic void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {log.info("//myFilter2初始化开始");}@Overridepublic void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {log.info("//myFilter2开始执行");chain.doFilter(request, response);log.info("//myFilter2结束执行");}@Overridepublic void destroy() {log.info("//myFilter2被销毁");}
}2、FilterRegistrationBean方式
在Springboot项目的配置类中,使用FilterRegistrationBean来包装自定义的过滤器,这种方式的最大好处就是可以自定义过滤器的执行顺序,数字越小,执行时的优先级就越高;MyFIlter3和MyFIlter4是使用FilterRegistrationBean方式定义的过滤器;
@Configuration
public class WebConfig {@Beanpublic FilterRegistrationBean filterRegistration1() {FilterRegistrationBean filterRegistrationBean = new FilterRegistrationBean();filterRegistrationBean.setFilter(new MyFilter3());filterRegistrationBean.addUrlPatterns("/*");//定义过滤器对哪些请求路径进行过滤,/*表示对所有请求都过滤filterRegistrationBean.setOrder(2);//定义过滤器的执行优先级,数据越小优先级越高return filterRegistrationBean;}@Beanpublic FilterRegistrationBean filterRegistration2() {FilterRegistrationBean filterRegistrationBean = new FilterRegistrationBean();filterRegistrationBean.setFilter(new MyFilter4());filterRegistrationBean.addUrlPatterns("/*");filterRegistrationBean.setOrder(1);return filterRegistrationBean;}
}@Slf4j
public class MyFilter3 implements Filter {@Overridepublic void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {log.info("//MyFilter3初始化开始");}@Overridepublic void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {log.info("//MyFilter3开始执行");chain.doFilter(request,response);log.info("//MyFilter3结束执行");}@Overridepublic void destroy() {log.info("//MyFilter3被销毁");}
}@Slf4j
public class MyFilter4 implements Filter {@Overridepublic void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {log.info("//MyFilter4初始化开始");}@Overridepublic void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {log.info("//MyFilter4开始执行");chain.doFilter(request,response);log.info("//MyFilter4结束执行");}@Overridepublic void destroy() {log.info("//MyFilter4被销毁");}
}未定义myFilter3、myFilter4的执行优先级,即采取自然排序时的执行结果:在请求前myFilter3的执行时机早于myFilter4,响应后myFilter3的执行时机要晚于myFilter4;

定义myFilter4的优先级高于myFilter3时,执行结果:在请求前myFilter4的执行时机早于myFilter3,响应后的myFilter4的执行时机要晚于myFilter3;

总结
过滤器的实现是比较简单,通过梳理这个过程,我get到以下几个点:
1、过滤器是用于SpringMVC项目中,即与servlet相关的项目;
2、过滤器的执行时机是在请求前和响应后,有两种实现方式,即@WebFilter注解和FilterRegistrationBean;如果对过滤器的执行顺序没有限制要求,则可以使用第一种;如果对过滤器的执行顺序有明确限制,则可以使用第二种;
3、如果有多个过滤器对象时,会形成一个过滤器链,过滤器的执行顺序是先进后出;
4、过滤器可以过滤请求和拦截响应,但是不能改变请求值和响应值;
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