SpringBoot中filter的使用详解及原理

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2020-11-02 05:06

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  作者 |  SUPERUSR

来源 |  urlify.cn/nIrqyu

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 首先还是老生常谈,我先把SpringBoot中filter的使用示例写出来,然后再解释下代码、说一下运行的顺序,最后讲一下filter的原理(其实就是责任链设计模式,从马士兵老师那里偷来的。。。)。

        要想使用filter,需要写一个方法继承Filter类,我们写如下两个自己的Filter类,首先是FirstFilter类,其中@Order里边的数字越小代表越先被该Filter过滤,@WebFilter代表这是个Filter类并把这个类注入到容器中:

package com.example.executor_test.filter;
 
import java.io.IOException;
 
import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
 
import org.springframework.core.annotation.Order;
 
@Order(1)
@WebFilter(filterName="firstFilter", urlPatterns="/*")
public class FirstFilter implements Filter {
 
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        
    }
 
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {
        System.out.println("first filter 1");
        chain.doFilter(request, response);
        System.out.println("first filter 2");
    }
 
    @Override
    public void destroy() {
        
    }
}

 然后是第二个Filter,SecondFilter类:

package com.example.executor_test.filter;
 
import java.io.IOException;
 
import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
 
import org.springframework.core.annotation.Order;
 
@Order(2)
@WebFilter(filterName="secondFilter", urlPatterns="/*")
public class SecondFilter implements Filter {
 
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
 
    }
 
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {
        System.out.println("second filter 1");
        System.out.println("before:" + response);
        chain.doFilter(request, response);
        System.out.println("after:" + response);
        System.out.println("second filter 2");
        
    }
 
    @Override
    public void destroy() {
        
    }
}

然后我们把Controller类也写出来吧:

package com.example.executor_test.controller;
 
import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
 
import javax.annotation.Resource;
 
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
 
import com.example.executor_test.task.OldTask;
import com.example.executor_test.task.OldTaskThread;
 
@RestController
public class TestController {
    
    @GetMapping("/test1")
    public String test1() {
        System.out.println("method in controller");
        return "test1";
    }
 
}

    最后是springboot的主方法入口,注意,由于我们使用注解注入的Filter,所以要在下边这个Application类中加入@ServletComponentScan注解:

package com.example.executor_test;
 
import org.omg.CORBA.PRIVATE_MEMBER;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletComponentScan;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;
 
import com.example.executor_test.task.OldTaskThread;
 
@SpringBootApplication
@ServletComponentScan
public class ExecutorTestApplication {
 
    public static void main(String[] args) {    
        ConfigurableApplicationContext applicationContext = SpringApplication.run(ExecutorTestApplication.class, args);
    }
}

  首先我们先来看一下执行结果,启动后访问127.0.0.1:8080/test1,在后台中打印如下信息:

 

 我们可以看出代码执行的流程,首先请求被firstfilter截获,打印出first filter 1,然后去执行chain.doFilter(request, response),这句话代表着请求会转发给过滤器链上下一个对象,也就是secondfilter,所以打印出secondfilter里的second filter 1,接下来再执行secondfilter里的chain.dofilter()方法,请求再转发给下一个对象,由于没有其他的filter了,所以会转发给controller,打印出了controller类中的method in controller,接下来再去内存栈里调用secondfilter的print("second filter 2"),然后再去内存栈里调用firstfilter的print("first filter 1")。所以如果在自己实现的Filter类的doFilter方法里不加chain.doFilter(req, rep)是万万不行的,那样会导致请求到了这个filter里就不再往下走了,永远进不了controller中。

        我们也可以在print("before:" + response)和print("after:" + response)这两个地方打上断点,然后调试一下,你会发现在before那里的response里是什么都么有的,而在after那里的response里则是已经有了test1字符串,也就是说controller类test1方法的返回值已经添加进了response,所以如果你想对请求的response做一下过滤处理,那么一定要在chain.doFilter(res, rep)之后写你的逻辑。

        接下来讲一下这个Filter和FilterChain都是怎么用责任链模式实现的,如果不太需要了解原理的话,往下的部分就可以不看了。。。好了,我们来模拟一下简单的实现SpringBoot中的Filter接口和FilterChain类:

首先是我们自己写的Filter接口,里边就一个doFilter方法:

package filterchain_pattern;

public interface Filter {

public void doFilter(Request request, Response response, FilterChain chain);

}

接下来是我们自己写的FilterChain类:

package filterchain_pattern;
 
 
 
import java.util.ArrayList;
 
import java.util.List;
 
 
 
public class FilterChain implements Filter {
 
 
 
private List filters = new ArrayList<>();
 
int index = 0;
 
 
 
public FilterChain addFilter(Filter filter) {
 
filters.add(filter);
 
return this;
 
}
 
 
 
@Override
 
public void doFilter(Request request, Response response, FilterChain chain) {
 
 
 
if(index == filters.size()) {
 
return;
 
}
 
Filter filter = filters.get(index);
 
index++;
 
filter.doFilter(request, response, chain);
 
}
 
 
 
}


接下来模拟Request类和Response类:

package filterchain_pattern;
 
 
 
public class Request {
 
 
 
public String requestStr;
 
 
 
}
package filterchain_pattern;
 
 
 
public class Response {
 
 
 
public String responseStr;
 
 
 
}

然后我们下一个Filter接口的实现类HTMLFilter类,该类会将requestStr中的<>替换成[],并给responseStr添加------------HTML response filter字符串,并在控制台打印出来:

package filterchain_pattern;
 
 
 
public class HTMLFilter implements Filter {
 
 
 
@Override
 
public void doFilter(Request request, Response response, FilterChain chain) {
 
request.requestStr = request.requestStr.replace("<""[").replace(">""]") + "--------HTML Request Filter";
 
System.out.println("HTML Filter request Str:" + request.requestStr);
 
chain.doFilter(request, response, chain);
 
response.responseStr = response.responseStr + "-------------HTML response filter";
 
System.out.println("HTML Filter response Str:" + response.responseStr);
 
}
 
}


然后是另外一个Filter接口的实现类SensitiveFilter类, 该类会给requestStr添加一段字符串,给responseStr添加一段字符串,并在控制台打印出来:

package filterchain_pattern;
 
 
 
public class SensitiveFilter implements Filter {
 
 
 
@Override
 
public void doFilter(Request request, Response response, FilterChain chain) {
 
request.requestStr = request.requestStr + "---------------Sensitive request Filter";
 
System.out.println("sensitiveFilter request str:" + request.requestStr);
 
chain.doFilter(request, response, chain);
 
response.responseStr = response.responseStr + "---------------------sensitive response filter";
 
System.out.println("sensitiveFilter response str:" + response.responseStr);
 
}
 
 
 
}


最后使我们的Main方法类:

package filterchain_pattern;
 
 
 
public class MainTest {
 
 
 
public static void main(String[] args) {
 
 
 
String msg = "testMsg";
 
Request request = new Request();
 
request.requestStr = msg;
 
Response response = new Response();
 
response.responseStr = "responseStr";
 
 
 
FilterChain fc = new FilterChain();
 
fc.addFilter(new HTMLFilter()).addFilter(new SensitiveFilter());
 
fc.doFilter(request, response, fc);
 
 
 
}
 
 
 
}


打印结果如下,这就是责任链模式的实际应用了:





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