在 Spring Boot 中使用 Filters 实现请求过滤和预处理

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什么是过滤器

过滤器（Filter）是一种在Web应用中用于拦截和处理HTTP请求和响应的对象。

在Java Web开发中，过滤器是实现特定功能，如认证、日志记录和字符编码处理的重要工具。具体如下：

过滤器的基本概念- 定义：过滤器是一种可以动态地拦截传入的请求和传出的响应，并对这些请求和响应进行预处理和后处理的对象。- 作用：过滤器可以检查和修改请求头和响应头、处理cookies、验证用户提交的数据等。
过滤器的工作原理- 工作流程：当一个请求到达服务器时，它会首先通过过滤器链，每个过滤器都有机会对请求进行处理。如果请求通过了所有过滤器的检验，它最终会到达目标资源，如servlet或JSP页面。- 请求处理：在过滤器中可以通过修改请求对象来实现对请求数据的预处理，例如，可以对输入数据进行解码或者验证。- 响应处理：在放行请求后，还可以在过滤器中修改返回给用户的响应数据，例如，对输出数据进行编码或者压缩。
过滤器的生命周期- 初始化：init方法在过滤器创建时被调用，用于初始化操作。这个方法只运行一次，一般用来读取配置文件和初始化资源。- 过滤请求：doFilter方法是实际执行过滤操作的地方，每次请求经过过滤器时都会被调用。在这个方法中可以实现具体的过滤逻辑，并通过FilterChain对象决定是否将请求传递到下一个过滤器或者目标资源。- 销毁：destroy方法在过滤器销毁之前被调用，用于释放资源。这也是只运行一次的方法，通常用于清理操作。
过滤器的使用场景- 身份验证：用于检查用户是否已经登录，确保只有合法用户才能访问受保护的资源。- 日志记录：记录每个请求的信息，如IP地址、访问时间等，有助于网站管理和安全监控。- 字符编码处理：解决不同字符集之间的兼容问题，避免出现乱码。- 输入数据验证：对用户提交的数据进行格式和有效性验证，防止非法输入导致的安全问题。
如何配置和使用过滤器- 注解方式：通过@WebFilter注解直接在过滤器类上指定拦截路径，这种方法更简单、直观。- XML配置：在web.xml文件中配置<filter>和<filter-mapping>元素，以定义过滤器及其应用场景。

综上所述，过滤器在Web应用中起着至关重要的作用，从请求预处理到响应后处理，都能有效地提高应用的安全性、可用性和用户体验。对于开发人员而言，掌握过滤器的使用是提升Web应用质量的重要手段。

为什么我们需要过滤器

过滤器在Web开发中扮演着至关重要的角色，它们用于增强、控制和修改HTTP请求和响应的处理。具体如下：

为什么需要过滤器- 提高代码重用性：通过使用过滤器可以避免在多个Servlet或JSP页面中重复编写相同的代码，从而简化了代码维护并减少了冗余。- 实现全局功能：过滤器可以全局处理所有请求，从而统一实现如字符编码处理、敏感词汇过滤等功能。- 增强安全性：通过身份验证和授权，过滤器能够阻止未经授权的用户访问受保护的资源，提升应用的安全性。- 提供更好的用户体验：例如，过滤器可以用于网站的统一登录功能，用户只需一次登录即可访问所有受保护的资源，而无需多次认证。
过滤器的工作原理及生命周期- 工作流程：当一个请求到达服务器时，它会首先通过过滤器链，每个过滤器都有机会对请求进行处理。如果请求通过了所有过滤器的检验，它最终会到达目标资源，如servlet或JSP页面。- 请求处理：在过滤器中可以通过修改请求对象来实现对请求数据的预处理，例如，对输入数据进行解码或验证。- 响应处理：在放行请求后，还可以在过滤器中修改返回给用户的响应数据，例如，对输出数据进行编码或压缩。- 生命周期方法：过滤器的生命周期包括init、doFilter和destroy三个方法。init方法在过滤器创建时调用，用于初始化操作；doFilter方法在实际请求处理中被调用；destroy方法在过滤器销毁前调用，用于释放资源。
过滤器的主要应用场景- 字符编码处理：通过过滤器可以统一设置请求和响应的字符编码，避免出现乱码问题。这在处理不同语言环境的应用中尤其重要。- 权限验证：过滤器可以检查用户是否已经登录或是否有权访问某个资源。这样，只有合法用户才能访问受保护的资源。- 日志记录：过滤器可以记录每个请求的信息，如IP地址、访问时间等，有助于网站管理和安全监控。- 输入数据验证：过滤器可以对用户提交的数据进行格式和有效性验证，防止非法输入导致的安全问题。- 敏感信息过滤：过滤器可以过滤掉请求和响应中的敏感信息，如SQL注入攻击的字符串，确保数据传输的安全。
如何在Spring Boot中使用过滤器- 创建过滤器类：实现javax.servlet.Filter接口，并覆盖doFilter方法以定义过滤器的逻辑。在doFilter方法中，可以对请求和响应进行处理，并通过调用FilterChain.doFilter()将请求传递给下一个过滤器或目标Servlet。- 注册过滤器：使用@WebFilter注解将过滤器类标记为过滤器，并通过urlPatterns属性指定要拦截的URL模式。如果不使用@WebFilter注解，也可以通过在Spring Boot配置类中使用FilterRegistrationBean来注册过滤器。先创建一个FilterRegistrationBean实例，然后设置过滤器实例，添加URL模式，并设置优先级。
过滤器与拦截器的区别- 处理范围：过滤器主要作用于Servlet容器层次，可以拦截所有到达Web应用的请求；而拦截器则作用于Spring MVC框架内，只能拦截由DispatcherServlet管理的请求。- 执行顺序：过滤器的执行顺序依赖于它们在web.xml中的配置顺序或通过@WebFilter注解声明的顺序；拦截器的执行顺序则依赖于在Spring配置文件中的声明顺序。- 功能实现：过滤器更侧重于请求的预处理和响应的后处理，比如字符编码处理、文件上传处理等；拦截器则更侧重于视图渲染前的控制器执行流程，如权限检查、表单验证等。

综上所述，过滤器在Web应用的开发中起着至关重要的作用。从请求预处理到响应后处理，过滤器都能有效地提高应用的安全性、可用性和用户体验。对于开发人员而言，掌握过滤器的使用是提升Web应用质量的重要手段。

创建过滤器

要在Spring Boot中创建过滤器，您可以实现

javax.servlet.Filter

接口或扩展

OncePerRequestFilter

类。

OncePerRequestFilter

确保您的过滤器每个请求只执行一次。

@RestController

@RequestMapping("/customer")

public class CustomerController {

    @GetMapping

    public String getMessage(){

        return "welcome to filter session";

    }

}

@Component

@Slf4j

public class MessageFilter implements Filter {

    @Override

    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        log.info("[MessageFilter] - Inside doFilter method");

        log.info("Local Port : " + request.getLocalPort());

        log.info("Server Name : " + request.getServerName());

        HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) request;

        log.info("Method Name : " + httpServletRequest.getMethod());

        log.info("Request URI : " + httpServletRequest.getRequestURI());

        log.info("Servlet Path : " + httpServletRequest.getServletPath());

        chain.doFilter(request, response);

    }

}

过滤器的顺序

过滤器的应用顺序可以通过

@Order

注解或

@Component

@Slf4j

@Order(2)

public class MessageFilter implements Filter {

    @Override

    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        log.info("[MessageFilter] - Inside doFilter method");

        log.info("Local Port : " + request.getLocalPort());

        log.info("Server Name : " + request.getServerName());

        HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) request;

        log.info("Method Name : " + httpServletRequest.getMethod());

        log.info("Request URI : " + httpServletRequest.getRequestURI());

        log.info("Servlet Path : " + httpServletRequest.getServletPath());

        chain.doFilter(request, response);

    }

}

@Component

@Slf4j

@Order(1)

public class ProductFilter implements Filter {

    @Override

    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        log.info("[ProductFilter] - Inside doFilter method");

        log.info("Local Port : " + request.getLocalPort());

        log.info("Server Name : " + request.getServerName());

        HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) request;

        log.info("Method Name : " + httpServletRequest.getMethod());

        log.info("Request URI : " + httpServletRequest.getRequestURI());

        log.info("Servlet Path : " + httpServletRequest.getServletPath());

        chain.doFilter(request, response);

    }

}

注意：如果您只想打印MessageFilter并跳过ProductFilter

要在访问

/customer

API时仅显示

MessageFilter

的日志，您需要有条件地绕过

ProductFilter

对

/customer

端点的过滤。您可以通过修改

ProductFilter

来跳过特定端点的过滤来实现这一点。

@Component

@Slf4j

@Order(1) // 确保此过滤器在MessageFilter之前执行

public class ProductFilter implements Filter {

    @Override

    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) request;

        String requestURI = httpServletRequest.getRequestURI();

        if ("/customer".equals(requestURI)) {

            chain.doFilter(request, response);

            return; // 跳过过滤器的其余部分

        }

        log.info("[ProductFilter] - Inside doFilter method");

        log.info("Local Port : " + request.getLocalPort());

        log.info("Server Name : " + request.getServerName());

        log.info("Method Name : " + httpServletRequest.getMethod());

        log.info("Request URI : " + requestURI);

        log.info("Servlet Path : " + httpServletRequest.getServletPath());

        chain.doFilter(request, response);

    }

}

注册过滤器

@Configuration

public class FilterConfig {

    @Bean

    public FilterRegistrationBean<MessageFilter> loggingFilter(){

        FilterRegistrationBean<MessageFilter> registrationBean = new FilterRegistrationBean<>();

        registrationBean.setFilter(new MessageFilter());

        registrationBean.addUrlPatterns("/customer/*"); // 如果需要，指定URL模式

        return registrationBean;

    }

}

OncePerRequestFilter

public class ProductFilter extends OncePerRequestFilter {

    @Override

    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {

        log.info("[ProductFilter] - Inside doFilter method");

        log.info("Local Port : " + request.getLocalPort());

        log.info("Server Name : " + request.getServerName());

        HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) request;

        log.info("Method Name : " + httpServletRequest.getMethod());

        log.info("Request URI : " + httpServletRequest.getRequestURI());

        log.info("Servlet Path : " + httpServletRequest.getServletPath());

        filterChain.doFilter(request, response);

    }

}

简单案例

1、建一个新的Java类，并实现

javax.servlet.Filter

接口。例如，创建一个名为

MyFilter

的类：

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

public class MyFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        // 初始化代码（可选）
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest httpRequest = (HttpServletRequest) request;
        // 在这里可以对请求进行预处理操作，例如检查请求头、参数等

        // 继续执行过滤器链中的下一个过滤器或目标资源
        chain.doFilter(request, response);

        // 在这里可以对响应进行后处理操作，例如修改响应头、内容等
    }

    @Override
    public void destroy() {
        // 销毁代码（可选）
    }
}

2、在Spring Boot应用程序的配置类上添加

@Configuration

注解，并在该类中定义一个方法，该方法返回一个带有

@Bean

注解的

FilterRegistrationBean

实例。这将注册你的过滤器并将其添加到过滤器链中。

import org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class FilterConfig {
    @Bean
    public FilterRegistrationBean<MyFilter> myFilter() {
        FilterRegistrationBean<MyFilter> registrationBean = new FilterRegistrationBean<>();
        registrationBean.setFilter(new MyFilter());
        registrationBean.addUrlPatterns("/api/*"); // 设置过滤器应用于哪些URL模式
        registrationBean.setOrder(1); // 设置过滤器的顺序（数字越小，优先级越高）
        return registrationBean;
    }
}

在上面的示例中，我们为

MyFilter

设置了URL模式

/api/*

，这意味着它将应用于所有以

/api/

开头的请求。你可以根据需要调整URL模式。

3、现在，每当有匹配的请求到达时，

MyFilter

就会被调用，你可以在

doFilter

方法中编写自定义的请求过滤和预处理逻辑。同样地，你也可以在响应返回给客户端之前对其进行后处理。

这样，你就成功地在Spring Boot应用程序中实现了请求过滤和预处理功能。记得根据你的需求调整过滤器的逻辑和配置。

标签： spring boot java 后端

本文转载自: https://blog.csdn.net/2301_76419561/article/details/140712297
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为什么我们需要过滤器

创建过滤器

过滤器的顺序

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