Spring系列（8）- 过滤器+监听器+拦截器+AOP 比较

一、前言

在后端项目开发中，会有一些须要基于全局处理的程序。传统基于Servlet容器的程序中，咱们可使用过滤器和监听器，在Java 框架中还可使用拦截器，而面向切面编程AOP更是做为Spring框架中的核心思想被你们所关注。本文一方面从概念上讲解Filter、Listener、Interceptor和aop的区别，另外一方面更是从代码层面讲解如何在SpringBoot中应用开发。

它们的执行顺序以下（@ControllerAdvice本文暂不作介绍）：

拦截顺序：ServletContextListener> Filter > Interception > AOP > 具体执行的方法 > AOP > @ControllerAdvice > Interception > Filter > ServletContextListener

根据实现原理分红下面两大类：

1. Filter和Listener：依赖Servlet容器，基于函数回调实现。能够拦截全部请求，覆盖范围更广，但没法获取ioc容器中的bean。
2. Interceptor和aop：依赖spring框架，基于java反射和动态代理实现。只能拦截controller的请求，能够获取ioc容器中的bean。

从 Filter -> Interceptor -> aop ，拦截的功能愈来愈细致、强大，尤为是Interceptor和aop能够更好的结合spring框架的上下文进行开发。可是拦截顺序也是愈来愈靠后，请求是先进入Servlet容器的，越早的过滤和拦截对系统性能的消耗越少。具体选用哪一种方法，就须要开发人员根据实际业务状况综合考虑了。

二、过滤器(Filter)

Filter过滤器是Servlet容器层面的，在实现上基于函数回调，能够对几乎全部请求进行过滤。过滤器是对数据进行过滤，预处理过程，当咱们访问网站时，有时候会发布一些敏感信息，发完之后有的会用*替代，还有就是登录权限控制等，一个资源，没有通过受权，确定是不能让用户随便访问的，这个时候，也能够用到过滤器。过滤器的功能还有不少，例如实现URL级别的权限控制、压缩响应信息、编码格式等等。

SpringBoot实现过滤器，常见有三种方式，越复杂功能越强大。

2.一、无路径无顺序@Component

这种方式最简单，直接实现Filter接口，并使用@Component注解标注为组件自动注入bean。可是缺点是没办法设置过滤的路径，默认是 /* 过滤全部。

Filter接口有 init、doFilter、destroy 三个方法，但 init、destroy 是有默认方法实现，能够不重写。

import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;

@Component
public class DemoFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException{
        HttpServletRequest httpServletRequest=(HttpServletRequest)servletRequest;
        HttpServletResponse httpServletResponse=(HttpServletResponse)servletResponse;
        System.out.println("filter1----------"+httpServletResponse.getStatus());
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
    }
}

2.二、有路径无顺序@WebFilter+@ServletComponentScan

这种方式要稍微复杂一点，但更全面。使用 @WebFilter替代 @Component，能够经过该注解设置过滤器的匹配路径。不过须要在启动类中使用@ServletComponentScan。@ServletComponentScan扫描带@WebFilter、@WebServlet、@WebListener并将帮咱们注入bean。

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

@WebFilter(filterName = "filter1",urlPatterns = {"/hello/*"})
public class DemoFilter implements Filter {

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException{
        HttpServletRequest httpServletRequest=(HttpServletRequest)servletRequest;
        HttpServletResponse httpServletResponse=(HttpServletResponse)servletResponse;
        System.out.println("filter1----------"+httpServletResponse.getStatus());
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
    }

}

2.三、有路径有顺序@Configuration

这种方式彻底经过配置类来实现，在只实现过滤器的接口，并不须要经过任何注解注入IOC容器，都经过配置类来注入。

AFilter.java（BFilter.java也相似）

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

public class AFilter implements Filter {

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("filterA----------");
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
    }
}

FilterConfig.java 配置类

import org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import pers.kerry.demo.webfilter.filter.AFilter;
import pers.kerry.demo.webfilter.filter.BFilter;

@Configuration
public class FilterConfig {
    @Bean
    public FilterRegistrationBean AFilter() {
        FilterRegistrationBean filterRegistrationBean = new FilterRegistrationBean();
        AFilter aFilter=new AFilter();
        filterRegistrationBean.setFilter(aFilter);
        filterRegistrationBean.addUrlPatterns("*");
        filterRegistrationBean.setName("AFilter");
        filterRegistrationBean.setOrder(1);
        return filterRegistrationBean;
    }

    @Bean
    public FilterRegistrationBean BFilter() {
        FilterRegistrationBean filterRegistrationBean = new FilterRegistrationBean();
        BFilter bFilter=new BFilter();
        filterRegistrationBean.setFilter(bFilter);
        filterRegistrationBean.addUrlPatterns("*");
        filterRegistrationBean.setName("BFilter");
        filterRegistrationBean.setOrder(2);
        return filterRegistrationBean;
    }
}

三、监听器(Listener )

Listener监听器也是Servlet层面的，能够用于监听Web应用中某些对象、信息的建立、销毁和修改等动做发生，而后作出相应的响应处理。根据监听对象，将监听器分为3类：

1. ServletContext：对应application，实现接口ServletContextListener。在整个Web服务中只有一个，在Web服务关闭时销毁。可用于作数据缓存，例如结合redis，在Web服务建立时从数据库拉取数据到缓存服务器。
2. HttpSession：对应session会话，实现接口HttpSessionListener。在会话起始时建立，一端关闭会话后销毁。可用做获取在线用户数量。
3. ServletRequest：对应request，实现接口ServletRequestListener。request对象是客户发送请求时建立的，用于封装请求数据，请求处理完毕后销毁。可用做封装用户信息。

在写Listener的类时，实现方式和Filter同样，一样有两种实时方式。一种是只加@Component；另外一种是 @WebListener 和 @ServletComponentScan 配合使用。不过实现接口则根据监听对象区分，如：ServletContextListener、HttpSessionListener和ServletRequestListener。

import javax.servlet.ServletContextEvent;
import javax.servlet.ServletContextListener;
import javax.servlet.annotation.WebListener;

@WebListener
public class DemoListener implements ServletContextListener{

    @Override
    public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {
        System.out.println("ServletContextListener 初始化上下文");
    }

    @Override
    public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) {
        System.out.println("ServletContextListener 销毁");
    }
}

四、拦截器(Interceptor )

Interceptor拦截器和Filter和Listener有本质上的不一样，前面两者都是依赖于Servlet容器，而Interceptor则是依赖于Spring框架，是aop的一种表现，基于Java的动态代理实现的。在SpringBoot中实现拦截器的方式，有点相似于实现过滤器的第三种方式，因此要经过下面两个步骤。

1. 声明拦截器的类：经过实现 HandlerInterceptor接口，实现preHandle、postHandle和afterCompletion方法。
2. 经过配置类配置拦截器：经过实现WebMvcConfigurer接口，实现addInterceptors方法。

DemoInterceptor.java

import org.springframework.lang.Nullable;
import org.springframework.web.method.HandlerMethod;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.lang.reflect.Method;

public class DemoInterceptor implements HandlerInterceptor{

    /**
     * 预处理回调方法，实现处理器的预处理（如检查登录），第三个参数为响应的处理器
     * 返回值：true表示继续流程（如调用下一个拦截器或处理器）；false表示流程中断（如登陆检查失败），不会继续调用其余的拦截器或处理器，此时咱们须要经过response来产生响应
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;
        Method method = handlerMethod.getMethod();
        String methodName = method.getName();
        System.out.println("====拦截到了方法："+methodName+"，preHandle====");
        return true;
    }

    /**
     * 后处理回调方法，实现处理器的后处理（但在渲染视图以前），此时咱们能够经过modelAndView（模型和视图对象）对模型数据进行处理或对视图进行处理，modelAndView也可能为null
     */
    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, @Nullable ModelAndView modelAndView) throws Exception {
        System.out.println("====postHandle====");
    }

    /**
     *整个请求处理完毕回调方法，即在视图渲染完毕时回调，如性能监控中咱们能够在此记录结束时间并输出消耗时间，还能够进行一些资源清理，相似于try-catch-finally中的finally，但仅调用处理器执行链中
     */
    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, @Nullable Exception ex) throws Exception {
        System.out.println("====afterCompletion====");
    }
}

InterceptorConfig.java

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;
import pers.kerry.demo.webfilter.interceptor.DemoInterceptor;

/**
 * spring 2.x 之前，经过继承 WebMvcConfigurerAdapter 类
 * spring 2.x 以后，实现 WebMvcConfigurer 接口
 */
@Configuration
public class InterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(new DemoInterceptor()).addPathPatterns("/**");
    }

}

五、AOP

相比较于拦截器，Spring 的aop则功能更强大，封装的更细致，须要单独引用 jar包。

pom.xml

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

在定义AOP的类时，不须要和前面拦截器同样麻烦了，只须要经过注解，底层实现逻辑都经过IOC框架实现好了，涉及到的注解以下：

• @Aspect：将一个 java 类定义为切面类。
• @Pointcut：定义一个切入点，能够是一个规则表达式，好比下例中某个 package 下的全部函数，也能够是一个注解等。
• @Before：在切入点开始处切入内容。
• @After：在切入点结尾处切入内容。
• @AfterReturning：在切入点 return 内容以后处理逻辑。
• @Around：在切入点先后切入内容，并本身控制什么时候执行切入点自身的内容。原则上能够替代@Before和@After。
• @AfterThrowing：用来处理当切入内容部分抛出异常以后的处理逻辑。
• @Order(100)：AOP 切面执行顺序， @Before 数值越小越先执行，@After 和 @AfterReturning 数值越大越先执行。

DemoAspect.java

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * @Aspect 注解 使之成为切面类
 * @Component 注解 把切面类加入到IOC容器中
 */
@Aspect
@Component
public class DemoAspect {

    @Pointcut( "execution( public * pers.kerry.demo.webfilter.controller.DemoController.*(..) )")
    public void doPointcut(){
    }

    @Before("doPointcut()")
    public void doBefore(){
        System.out.println("==doBefore==");
    }

    @After("doPointcut()")
    public void doAfter(){
        System.out.println("==doAfter==");
    }

    @AfterReturning("doPointcut()")
    public void doAfterReturning(){
        System.out.println("==doAfterReturning==");
    }

    /**
     * 返回值类型Object，对应全部被拦截方法的返回值类型，不能为void
     */
    @Around("doPointcut()")
    public Object doAround(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint)throws Throwable{
        System.out.println("==doAround.before==");
        Object ret=proceedingJoinPoint.proceed();
        System.out.println("==doAround.after==");
        return ret;
    }
}