过滤器Filter与拦截器区别

2022-10-29 01 Java java 0 评论阅读时长: 12(分)

1. 过滤器（Filter）

Servlet中的过滤器Filter实现了javax.servlet.Filter接口的服务器端程序，主要用途是设置字符集（CharacterEncodingFilter）、控制权限、控制转向、用户是否已经登陆、有没有权限访问该页面等。其工作原理是，只要你在web.xml文件配置好要拦截的客户端请求，它都会帮你拦截到请求，此时，其实你可以对请求或响应(Request、response)统一设置编码；

它web应用启动而启动，只初始化一次，以后就可以拦截相关请求，只有当你的web应用停止或重新部署的时候才销毁。

Filter可以认为是Servlet的一种”加强版”，它主要用于对用户请求进行预处理，也可以对HttpServletResponse进行后处理，是个典型的处理链。
Filter可以对用户请求生成响应，和Servlet相同
处理流程：用户请求->Filter预处理->Servlet处理请求生成响应->Filter对响应进行后处理

1.1 Filter用处

在HttpServletRequest到达Servlet之前，拦截客户的HttpServletRequest。
根据需要检查HttpServletRequest，也可以修改HttpServletRequest头和数据。
在HttpServletResponse到达客户端之前，拦截HttpServletResponse。
根据需要检查HttpServletResponse，也可以修改HttpServletResponse头和数据。
Filter有如下几个种类。

1.2 Filter种类

用户授权的Filter：Filter负责检查用户请求，根据请求过滤用户非法请求。
日志Filter：详细记录某些特殊的用户请求。
负责解码的Filter:包括对非标准编码的请求解码。
能改变XML内容的XSLT Filter等。
Filter可以负责拦截多个请求或响应；一个请求或响应也可以被多个Filter拦截。

1.3 创建Filter步骤

创建Filter处理类，并实现javax.servlet.Filter接口
web.xml文件中配置Filter（或者使用@WebFilter注解）

javax.servlet.Filter接口中中定义的三个方法：

void init(FilterConfig config):用于完成Filter的初始化。
void destory():用于Filter销毁前，完成某些资源的回收。
void doFilter(ServletRequest request,ServletResponse response,FilterChain chain):实现过滤功能，该方法就是对每个请求及响应增加的额外处理。该方法可以实现对用户请求进行预处理(ServletRequest request)，也可实现对服务器响应进行后处理(ServletResponse response)—它们的分界线为是否调用了chain.doFilter(),执行该方法之前，即对用户请求进行预处理；执行该方法之后，即对服务器响应进行后处理。

2. 拦截器（Interceptor）

拦截器是在面向切面变成中应用的，就是service或一个方法前/后调用一个方法。是基础java的放射机制。拦截是不是在web.xml

在AOP（Aspect-Oriented Programming)中用于某个方法或字段被访问之前，进行拦截，然后在之前或之后加入某些操作，甚至在抛出异常的时候做业务逻辑的操作。拦击器是AOP的一种实现策略。

2.1 拦截器的实现方式

SpringMVC中的Interceptor拦截请求是通过HandlerInterceptor来实现的，在SpringMVC中定义Interceptor主要有两种方式：

实现Spring的HandlerInterceptor接口或者继承了实现HandlerInterceptor接口的类（比如 HandlerInterceptorAdapter ）
实现Spring的WebRequestInterceptor接口，或者继承了实现WebRequestInterceptor接口的类

Interceptor中的方法：

preHandle (HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handle) 方法，顾名思义，该方法将在请求处理之前进行调用。SpringMVC 中的Interceptor 是链式的调用的，在一个应用中或者说是在一个请求中可以同时存在多个Interceptor 。每个Interceptor 的调用会依据它的声明顺序依次执行，而且最先执行的都是Interceptor 中的preHandle 方法，所以可以在这个方法中进行一些前置初始化操作或者是对当前请求的一个预处理，也可以在这个方法中进行一些判断来决定请求是否要继续进行下去。该方法的返回值是布尔值Boolean类型的，当它返回为false 时，表示请求结束，后续的Interceptor 和Controller 都不会再执行；当返回值为true 时就会继续调用下一个Interceptor 的preHandle 方法，如果已经是最后一个Interceptor 的时候就会是调用当前请求的Controller 方法
postHandle (HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handle, ModelAndView modelAndView) 方法，由preHandle 方法的解释我们知道这个方法包括后面要说到的afterCompletion 方法都只能是在当前所属的Interceptor 的preHandle 方法的返回值为true 时才能被调用。postHandle 方法，顾名思义就是在当前请求进行处理之后，也就是Controller 方法调用之后执行，但是它会在DispatcherServlet 进行视图返回渲染之前被调用，所以我们可以在这个方法中对Controller 处理之后的ModelAndView 对象进行操作。postHandle 方法被调用的方向跟preHandle 是相反的，也就是说先声明的Interceptor 的postHandle 方法反而会后执行，这和Struts2 里面的Interceptor 的执行过程有点类型。Struts2 里面的Interceptor 的执行过程也是链式的，只是在Struts2 里面需要手动调用ActionInvocation 的invoke 方法来触发对下一个Interceptor 或者是Action 的调用，然后每一个Interceptor 中在invoke 方法调用之前的内容都是按照声明顺序执行的，而invoke 方法之后的内容就是反向的。
afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handle, Exception ex) 方法，该方法也是需要当前对应的Interceptor 的preHandle 方法的返回值为true 时才会执行。顾名思义，该方法将在整个请求结束之后，也就是在DispatcherServlet 渲染了对应的视图之后执行。这个方法的主要作用是用于进行资源清理工作的

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import org.apache.log4j.Logger;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;
import org.springframework.web.servlet.handler.HandlerInterceptorAdapter;
public class ExecuteTimeInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter{
    private static final Logger logger = Logger.getLogger(ExecuteTimeInterceptor.class);
    //before the actual handler will be executed
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request,
        HttpServletResponse response, Object handler)
        throws Exception {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        request.setAttribute("startTime", startTime);
        return true;
    }

    //after the handler is executed
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView)
        throws Exception {
        long startTime = (Long)request.getAttribute("startTime");
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        //统计耗时
        long executeTime = endTime - startTime;
        //modified the exisitng modelAndView
        modelAndView.addObject("executeTime",executeTime);

        //log it
        if(logger.isDebugEnabled()){
           logger.debug("[" + handler + "] executeTime : " + executeTime + "ms");
        }
    }
}

非Springboot项目
使用mvc:interceptors标签来声明需要加入到SpringMVC拦截器链中的拦截器

<mvc:interceptors>  
<!-- 使用bean定义一个Interceptor，直接定义在mvc:interceptors根下面的Interceptor将拦截所有的请求 -->  
<bean class="com.company.app.web.interceptor.AllInterceptor"/>  
    <mvc:interceptor>  
         <mvc:mapping path="/**"/>  
         <mvc:exclude-mapping path="/parent/**"/>  
         <bean class="com.company.authorization.interceptor.SecurityInterceptor" />  
    </mvc:interceptor>  
    <mvc:interceptor>  
         <mvc:mapping path="/parent/**"/>  
         <bean class="com.company.authorization.interceptor.SecuritySystemInterceptor" />  
    </mvc:interceptor>  
</mvc:interceptors>

可以利用mvc:interceptors标签声明一系列的拦截器，然后它们就可以形成一个拦截器链，拦截器的执行顺序是按声明的先后顺序执行的，先声明的拦截器中的preHandle方法会先执行，然而它的postHandle方法和afterCompletion方法却会后执行。

在mvc:interceptors标签下声明interceptor主要有两种方式：

直接定义一个Interceptor实现类的bean对象。使用这种方式声明的Interceptor拦截器将会对所有的请求进行拦截。
使用mvc:interceptor标签进行声明。使用这种方式进行声明的Interceptor可以通过mvc:mapping子标签来定义需要进行拦截的请求路径。
经过上述两步之后，定义的拦截器就会发生作用对特定的请求进行拦截了

Springboot项目
配置拦截器

@Configuration
//@Configurationpublic
public class WebAppConfigurer implements WebMvcConfigurer {

    /**
     * 配置拦截器
     */
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        // 多个拦截器组成一个拦截器链
        registry.addInterceptor(new ExecuteTimeInterceptor()).addPathPatterns("/**");

        //API限流拦截
        registry.addInterceptor(accessLimitAjaxInterceptor()).addPathPatterns("/**").excludePathPatterns("/static/**","/login.html");
        registry.addInterceptor(accessInterceptor()).addPathPatterns("/**").excludePathPatterns("/static/**","/login.html");
    }
}

2.2 拦截器（interceptor）使用

请求到达DispatcherServlet
DispatcherServlet发送至Interceptor，执行preHandler
请求到达Controller
请求结束后，执行postHandler

3. 过滤器（Filter）与拦截器（Interceptor）的区别

Spring的Interceptor(拦截器)与Servlet的Filter有相似之处，比如二者都是AOP编程思想的体现，都能实现权限检查、日志记录等。不同的是：

Filter	Interceptor	Summary
Filter 接口定义在 javax.servlet 包中	接口 HandlerInterceptor 定义在org.springframework.web.servlet 包中
Filter 定义在 web.xml 中
Filter在只在 Servlet 前后起作用。Filters 通常将请求和响应（request/response）当做黑盒子，Filter 通常不考虑servlet 的实现。	拦截器能够深入到方法前后、异常抛出前后等，因此拦截器的使用具有更大的弹性。允许用户介入（hook into）请求的生命周期，在请求过程中获取信息，Interceptor 通常和请求更加耦合。	在Spring架构的程序中，优先使用拦截器，几乎所有的Filter能够做的事情，Interceptor都可以实现
Filter 是 Servlet 规范规定的。	而拦截器既可以用于Web程序，也可以用于Application、Swing程序中。	使用范围不同
Filter 是在 Servlet 规范中定义的，是 Servlet 容器支持的。	而拦截器是在 Spring容器内的，是Spring框架支持的。	规范不同
Filter 不能够使用 Spring 容器资源	拦截器是一个Spring的组件，归Spring管理，配置在Spring文件中，因此能使用Spring里的任何资源、对象，例如 Service对象、数据源、事务管理等，通过IoC注入到拦截器即可	Spring使用interceptor更容易
Filter 是被 Server(like Tomcat) 调用	Interceptor 是被 Spring 调用	Filter优先于interceptor执行

3.1 执行顺序

用户请求 -> 过滤前 -> 拦截前 -> Action处理 -> 拦截后 -> 过滤后 -> 响应
filter与intercepor的执行顺序

4. 过滤器（Filter）与拦截器（Interceptor）常见用途

Authentication Filters
Logging and Auditing Filtersx
Image conversion Filters
Data compression Filters
Encryption Filters
Tokenizing Filters
Filters that trigger resource access events
XSL/T filters
Mime-type chain Filter

Request Filters 可以:

执行安全检查 perform security checks
格式化请求头和主体 reformat request headers or bodies
审查或者记录日志 audit or log requests
根据请求内容授权或者限制用户访问 Authentication-Blocking requests based on user identity.
根据请求频率限制用户访问

Response Filters 可以:

压缩响应内容,比如让下载的内容更小 Compress the response stream
追加或者修改响应 append or alter the response stream
创建或者整体修改响应 create a different response altogether
根据地方不同修改响应内容 Localization-Targeting the request and response to a particular locale.

5. 总结

过滤器：所谓过滤器顾名思义是用来过滤的，在java web中，你传入的request,response提前过滤掉一些信息，或者提前设置一些参数，然后再传入servlet或者struts的action进行业务逻辑，比如过滤掉非法url（不是login.do的地址请求，如果用户没有登陆都过滤掉）,或者在传入servlet或者struts的action前统一设置字符集，或者去除掉一些非法字符（聊天室经常用到的，一些骂人的话）。filter 流程是线性的， url传来之后，检查之后，可保持原来的流程继续向下执行，被下一个filter, servlet接收等.
java的拦截器主要是用在插件上，扩展件上比如 hibernate spring struts2等有点类似面向切片的技术，在用之前先要在配置文件即xml文件里声明一段的那个东西。
拦截器（Interceptor）是基于Java的反射机制，而过滤器（Filter）是基于函数回调。从灵活性上说拦截器功能更强大些，Filter能做的事情，都能做，而且可以在请求前，请求后执行，比较灵活。Filter主要是针对URL地址做一个编码的事情、过滤掉没用的参数、安全校验（比较泛的，比如登录不登录之类），太细的话，还是建议用interceptor。

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