过滤器和拦截器的辨析

介绍#

过滤器和拦截器都是为了在请求到达目标处理器(Servlet或Controller)之前或者之后插入自定义的处理逻辑

• 过滤器:

遵循AOP(面向切面编程)思想实现,基于Servlet规范提供的Filter接口，它是位于客户端请求与服务器响应之间的一个组件，依赖于Servlet容器。当请求到达服务器时，过滤器会在请求进入实际目标资源（如Servlet、JSP页面）之前或之后执行特定的操作,原理是基于函数回调

• 拦截器

遵循AOP(面向切面编程)思想实现,如Spring MVC中的HandlerInterceptor接口，它不依赖于Servlet容器的具体实现，而是由应用框架管理。拦截器是在请求进入到控制器层（Controller）方法前后执行自定义逻辑

原理解析#

过滤器#

为什么说过滤器基于函数回调?

过滤器基于函数回调,所谓函数回调/回调函数指的是:一个函数（称为回调函数）作为参数传递给另一个函数（称为调用函数）,当满足一定条件或者在某个特定时刻，调用函数会调用传递过来的回调函数

由于Java中不直接支持函数指针,所以常常通过接口来实现回调机制

FilterChain就是一个接口

public interface FilterChain {

    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response)
            throws IOException, ServletException;

}

Filter的实现类中doFilter()方法中FilterChain作为参数被传进来,并且在合适的时机被回调了其doFilter方法

public class MyFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        Filter.super.init(filterConfig);
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        log.info("hello");
        chain.doFilter(request,response);
    }

    @Override
    public void destroy() {
        Filter.super.destroy();
    }
}

拦截器#

拦截器基于AOP(面向切面编程)思想实现,但是并不一定用到动态代理或者切面,切点之类的技术,以如Spring MVC中的HandlerInterceptor接口为例,从源码看更像是直接将拦截器注入,形成了一个拦截器链,在controller层面上进行代码织入

DispatcherServlet作为SpringMVC框架的核心类,http请求的核心执行方法为doService(),再进入doDispatch()方法

protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
		HttpServletRequest processedRequest = request;
        /**
         * 1.
         * HandlerExecutionChain 是一个对象
         * 包含了以下重要的属性
         * private final Object handler; //处理器(controller和其最后的方法)
         * List<HandlerInterceptor> interceptorList = new ArrayList<>();//拦截器列表,用来存储匹配处理器的拦截器
         */
		HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
		boolean multipartRequestParsed = false;

		WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);

		try {
			ModelAndView mv = null;
			Exception dispatchException = null;

			try {
				processedRequest = checkMultipart(request);
				multipartRequestParsed = (processedRequest != request);

                /**
                 * 2.
                 * 下面这行代码 大概做了以下事情
                 * 1.通过request和url 匹配了对应的controller以及调用的方法 填充了HandlerExecutionChain.handler
                 * 2.通过匹配request和HandlerInterceptor的注册信息(拦截哪些,放行哪些),往HandlerExecutionChain.interceptorList中添加对应的拦截器
                 */
				mappedHandler = getHandler(processedRequest);
				if (mappedHandler == null) {
					noHandlerFound(processedRequest, response);
					return;
				}

				// Determine handler adapter for the current request.
				HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());

				// Process last-modified header, if supported by the handler.
				String method = request.getMethod();
				boolean isGet = HttpMethod.GET.matches(method);
				if (isGet || HttpMethod.HEAD.matches(method)) {
					long lastModified = ha.getLastModified(request, mappedHandler.getHandler());
					if (new ServletWebRequest(request, response).checkNotModified(lastModified) && isGet) {
						return;
					}
				}
                /**
                 * 3.执行 拦截器链条中的所有前置方法
                 */
				if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
					return;
				}

                /**
                 * 4.交由处理器(controller对应的方法)去处理方法中的业务逻辑
                 */
				mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());

				if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
					return;
				}

				applyDefaultViewName(processedRequest, mv);
                
                /**
                 * 5.倒序执行 拦截器链条中的所有后置方法
                 */
				mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
			}}
        //...

流程解析#

由于Filter依赖于Servlet容器所以不同的容器Filter,FilterChain的实现类存在差异,这里以Tomcat为例分析

1.向后台发起一次请求

2.接待线程接收到,将任务转交给工作线程

3.判断协议,封装必要对象

4.将request,response一路转交至StandardWrapperValve.invoke(Request request, Response response)

5.创建过滤链ApplicationFilterFactory.createFilterChain(request, wrapper, servlet);

​ 5.1从上下文中获取注册好的过滤器

​ 5.2遍历过滤器,匹配URL,Servlet等,将匹配好的过滤器加入到过滤器链

6.依次回调FilterChain的doFilter方法filterChain.doFilter(request.getRequest(),response.getResponse());

7.将所有过滤器的前置代码执行完毕,进入servlet,servlet.service(request, response);

8.进入DispatcherServlet统一调度

9.调用拦截器前置方法

10.进入controller中的对应方法,执行具体的业务逻辑

11.调用拦截器后置(数组倒序执行)

12.将所有过滤器的后置代码执行完毕(方法栈,先进后出)

13.将结果返回给请求者

注意,过滤器和拦截器实现先进后出的实现方式是不同的,过滤器基于函数回调,方法栈结构天生支持先进后出;拦截器则是直接使用循环倒序遍历

总结#

• 过滤器和拦截器都遵循面向切面编程的思想(AOP),实现了在请求到达目标处理器(Servlet/Controller)之前或者之后插入自定义的处理逻辑

• 使用范围不同

  过滤器实现的是javax.servlet.Filter该接口在Servlet规范中定义,依赖WEB容器

  拦截器是一个Spring组件,由Spring管理,并不依赖Tomcat容器,可以单独使用(Application,Swing)

• 使用的场景不同

  拦截器更加接近业务系统,所以拦截器更适用于处理统一的业务逻辑,比如权限判断等

  过滤器通常用来实现通用功能,比如xss过滤,敏感词,处理跨域等等

• 触发的时机不同

  过滤器的触发时机早于拦截器

• 底层实现细节不同

  过滤器实现先进后出基于方法栈的数据结构

  拦截器实现先进后出基于循环倒序遍历