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SpringBoot實現(xiàn)過濾器、攔截器與切片的實現(xiàn)和區(qū)別

 更新時間:2019年02月21日 11:23:33   作者:七印miss  
本文詳細(xì)介紹了使用過濾器、攔截器與切片實現(xiàn)每個請求耗時的統(tǒng)計,并比較三者的區(qū)別與聯(lián)系,小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧

Q:使用過濾器、攔截器與切片實現(xiàn)每個請求耗時的統(tǒng)計,并比較三者的區(qū)別與聯(lián)系

過濾器Filter

過濾器概念

Filter是J2E中來的,可以看做是 Servlet 的一種“加強版”,它主要用于對用戶請求進(jìn)行預(yù)處理和后處理,擁有一個典型的 處理鏈 。Filter也可以對用戶請求生成響應(yīng),這一點與Servlet相同,但實際上很少會使用Filter向用戶請求生成響應(yīng)。使用Filter完整的流程是:Filter對用戶請求進(jìn)行預(yù)處理,接著將請求交給Servlet進(jìn)行預(yù)處理并生成響應(yīng),最后Filter再對服務(wù)器響應(yīng)進(jìn)行后處理。

過濾器作用

在JavaDoc中給出了幾種過濾器的作用

 * Examples that have been identified for this design are<br>
 * 1) Authentication Filters, 即用戶訪問權(quán)限過濾
 * 2) Logging and Auditing Filters, 日志過濾,可以記錄特殊用戶的特殊請求的記錄等
 * 3) Image conversion Filters
 * 4) Data compression Filters <br>
 * 5) Encryption Filters <br>
 * 6) Tokenizing Filters <br>
 * 7) Filters that trigger resource access events <br>
 * 8) XSL/T filters <br>
 * 9) Mime-type chain Filter <br>

對于第一條,即使用Filter作權(quán)限過濾,其可以這么實現(xiàn):定義一個Filter,獲取每個客戶端發(fā)起的請求URL,與當(dāng)前用戶無權(quán)限訪問的URL列表(可以是從DB中取出)作對比,起到權(quán)限過濾的作用。

過濾器實現(xiàn)方式

自定義的過濾器都必須實現(xiàn) javax.Servlet.Filter 接口,并重寫接口中定義的三個方法:

1、void init(FilterConfig config)
用于完成Filter的初始化。

2、void destory()
用于Filter銷毀前,完成某些資源的回收。

3、void doFilter(ServletRequest request,ServletResponse response,FilterChain chain)
實現(xiàn)過濾功能,即對每個請求及響應(yīng)增加的額外的預(yù)處理和后處理。,執(zhí)行該方法之前,即對用戶請求進(jìn)行預(yù)處理;執(zhí)行該方法之后,即對服務(wù)器響應(yīng)進(jìn)行后處理。值得注意的是, chain.doFilter() 方法執(zhí)行之前為預(yù)處理階段,該方法執(zhí)行結(jié)束即代表用戶的請求已經(jīng)得到控制器處理。因此,如果再 doFilter 中忘記調(diào)用 chain.doFilter() 方法,則用戶的請求將得不到處理。

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.io.IOException;

// 必須添加注解,springmvc通過web.xml配置
@Component
public class TimeFilter implements Filter {
 private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(TimeFilter.class);

 @Override
 public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
  LOG.info("初始化過濾器:{}", filterConfig.getFilterName());
 }

 @Override
 public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
  LOG.info("start to doFilter");
  long startTime = System.currentTimeMillis();
  chain.doFilter(request, response);
  long endTime = System.currentTimeMillis();
  LOG.info("the request of {} consumes {}ms.", getUrlFrom(request), (endTime - startTime));
  LOG.info("end to doFilter");
 }

 @Override
 public void destroy() {
  LOG.info("銷毀過濾器");
 }

 private String getUrlFrom(ServletRequest servletRequest){
  if (servletRequest instanceof HttpServletRequest){
   return ((HttpServletRequest) servletRequest).getRequestURL().toString();
  }

  return "";
 }
}

從代碼中可看出,類 Filter 是在 javax.servlet.* 中,因此可以看出,過濾器的一個很大的局限性在于, 其不能夠知道當(dāng)前用戶的請求是被哪個控制器(Controller)處理的 ,因為后者是spring框架中定義的。

在SpringBoot中注冊第三方過濾器

對于SpringMvc,可以通過在 web.xml 中注冊過濾器。但在SpringBoot中不存在 web.xml ,此時如果引用的某個jar包中的過濾器,且這個過濾器在實現(xiàn)時沒有使用 @Component 標(biāo)識為Spring Bean,則這個過濾器將不會生效。此時需要通過java代碼去注冊這個過濾器。以上面定義的 TimeFilter 為例,當(dāng)去掉類注解 @Component 時,注冊方式為:

@Configuration
public class WebConfig {
 /**
  * 注冊第三方過濾器
  * 功能與spring mvc中通過配置web.xml相同
  * @return
  */
 @Bean
 public FilterRegistrationBean thirdFilter(){
  ThirdPartFilter thirdPartFilter = new ThirdPartFilter();
  FilterRegistrationBean filterRegistrationBean = new FilterRegistrationBean() ;

  filterRegistrationBean.setFilter(thirdPartFilter);
  List<String > urls = new ArrayList<>();
  // 匹配所有請求路徑
  urls.add("/*");
  filterRegistrationBean.setUrlPatterns(urls);

  return filterRegistrationBean;
 }
}

相比使用 @Component 注解,這種配置方式有個優(yōu)點,即可以自由配置攔截的URL。

攔截器Interceptor

攔截器概念

攔截器,在AOP(Aspect-Oriented Programming)中用于在某個方法或字段被訪問之前,進(jìn)行攔截,然后在之前或之后加入某些操作。攔截是AOP的一種實現(xiàn)策略。

攔截器作用

  1. 日志記錄:記錄請求信息的日志,以便進(jìn)行信息監(jiān)控、信息統(tǒng)計、計算PV(Page View)等
  2. 權(quán)限檢查:如登錄檢測,進(jìn)入處理器檢測檢測是否登錄
  3. 性能監(jiān)控:通過攔截器在進(jìn)入處理器之前記錄開始時間,在處理完后記錄結(jié)束時間,從而得到該請求的處理時間。(反向代理,如apache也可以自動記錄);
  4. 通用行為:讀取cookie得到用戶信息并將用戶對象放入請求,從而方便后續(xù)流程使用,還有如提取Locale、Theme信息等,只要是多個處理器都需要的即可使用攔截器實現(xiàn)。

 攔截器實現(xiàn)

通過實現(xiàn) HandlerInterceptor 接口,并重寫該接口的三個方法來實現(xiàn)攔截器的自定義:

1、preHandler(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)
方法將在 請求處理之前 進(jìn)行調(diào)用。SpringMVC中的 Interceptor 同F(xiàn)ilter一樣都是 鏈?zhǔn)秸{(diào)用 。每個Interceptor的調(diào)用會依據(jù)它的聲明順序依次執(zhí)行,而且最先執(zhí)行的都是Interceptor中的preHandle方法,所以可以在這個方法中進(jìn)行一些前置初始化操作或者是對當(dāng)前請求的一個預(yù)處理,也可以在這個方法中進(jìn)行一些判斷來決定請求是否要繼續(xù)進(jìn)行下去。該方法的返回值是布爾值Boolean 類型的,當(dāng)它返回為false時,表示請求結(jié)束,后續(xù)的Interceptor和Controller都不會再執(zhí)行;當(dāng)返回值為true時就會繼續(xù)調(diào)用下一個Interceptor 的preHandle 方法,如果已經(jīng)是最后一個Interceptor 的時候就會是調(diào)用當(dāng)前請求的Controller 方法。

2、 postHandler(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView)
在當(dāng)前 請求進(jìn)行處理之后 ,也就是Controller 方法調(diào)用之后執(zhí)行,但是它會在DispatcherServlet 進(jìn)行視圖返回渲染之前被調(diào)用,所以我們可以在這個方法中對Controller 處理之后的ModelAndView 對象進(jìn)行操作。

 3、afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handle, Exception ex)
該方法也是需要當(dāng)前對應(yīng)的Interceptor的preHandle方法的返回值為true時才會執(zhí)行。顧名思義,該方法將在整個請求結(jié)束之后,也就是在DispatcherServlet 渲染了對應(yīng)的視圖之后執(zhí)行 。這個方法的主要作用是用于進(jìn)行資源清理工作的。

@Component
public class TimeInterceptor implements HandlerInterceptor {
 private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(TimeInterceptor.class);
 @Override
 public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
  LOG.info("在請求處理之前進(jìn)行調(diào)用(Controller方法調(diào)用之前)");
  request.setAttribute("startTime", System.currentTimeMillis());
  HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;
  LOG.info("controller object is {}", handlerMethod.getBean().getClass().getName());
  LOG.info("controller method is {}", handlerMethod.getMethod());

  // 需要返回true,否則請求不會被控制器處理
  return true;
 }

 @Override
 public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
  LOG.info("請求處理之后進(jìn)行調(diào)用,但是在視圖被渲染之前(Controller方法調(diào)用之后),如果異常發(fā)生,則該方法不會被調(diào)用");
 }

 @Override
 public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
  LOG.info("在整個請求結(jié)束之后被調(diào)用,也就是在DispatcherServlet 渲染了對應(yīng)的視圖之后執(zhí)行(主要是用于進(jìn)行資源清理工作)");
  long startTime = (long) request.getAttribute("startTime");
  LOG.info("time consume is {}", System.currentTimeMillis() - startTime);
 }

與過濾器不同的是,攔截器使用 @Component 修飾后,還需要通過實現(xiàn) WebMvcConfigurer 手動注冊:

// java配置類
@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
 @Autowired
 private TimeInterceptor timeInterceptor;

 @Override
 public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry){
  registry.addInterceptor(timeInterceptor);
 }
}

切片Aspect

 切片概述

相比過濾器,攔截器能夠知道用戶發(fā)出的請求最終被哪個控制器處理,但是攔截器還有一個明顯的不足,即不能夠獲取request的參數(shù)以及控制器處理之后的response。所以就有了切片的用武之地了。

切片實現(xiàn)

切片的實現(xiàn)需要注意 @Aspect , @Component 以及 @Around 這三個注解的使用,詳細(xì)查看官方文檔:傳送門

@Aspect
@Component
public class TimeAspect {
 private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(TimeAspect.class);

 @Around("execution(* me.ifight.controller.*.*(..))")
 public Object handleControllerMethod(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable{
  LOG.info("切片開始。。。");
  long startTime = System.currentTimeMillis();

  // 獲取請求入?yún)?
  Object[] args = proceedingJoinPoint.getArgs();
  Arrays.stream(args).forEach(arg -> LOG.info("arg is {}", arg));

  // 獲取相應(yīng)
  Object response = proceedingJoinPoint.proceed();

  long endTime = System.currentTimeMillis();
  LOG.info("請求:{}, 耗時{}ms", proceedingJoinPoint.getSignature(), (endTime - startTime));
  LOG.info("切片結(jié)束。。。");
  return null;
 }
}

過濾器、攔截器以及切片的調(diào)用順序

如下圖,展示了三者的調(diào)用順序Filter->Intercepto->Aspect->Controller。相反的是,當(dāng)Controller拋出的異常的處理順序則是從內(nèi)到外的。因此我們總是定義一個注解 @ControllerAdvice 去統(tǒng)一處理控制器拋出的異常。如果一旦異常被 @ControllerAdvice 處理了,則調(diào)用攔截器的 afterCompletion 方法的參數(shù) Exception ex 就為空了。

實際執(zhí)行的調(diào)用棧也說明了這一點:

而對于過濾器和攔截器詳細(xì)的調(diào)用順序如下圖:

 

過濾器和攔截器的區(qū)別

最后有必要再說說過濾器和攔截器二者之間的區(qū)別:

Filter Interceptor
實現(xiàn)方式 過濾器是基于函數(shù)回調(diào) 基于Java的反射機制的
規(guī)范 Servlet規(guī)范 Spring規(guī)范
作用范圍 對幾乎所有的請求起作用 只對action請求起作用

除此之外,相比過濾器,攔截器能夠“看到”用戶的請求具體是被Spring框架的哪個控制器所處理。

以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

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