一、Servlet、Filter（过滤器）、 Listener（监听器）、Interceptor（拦截器）

Javaweb三大组件：servlet、Filter（过滤器）、 Listener（监听器）

SpringBoot特有组件：Interceptor（拦截器）

过滤器、拦截器、监听器、AOP（后续文章介绍）、全局异常处理器（后续文章介绍）是搭建系统框架时，经常用到的部分，全局异常处理器的作用很明显，就是处理接口执行过程中的异常，而过滤器、拦截器和AOP的作用就很丰富了，日志记录、性能监控、安全认证等等可以向上抽取的功能组件，均可以用他们来实现。

传统基于Servlet容器的程序中，我们可以使用过滤器和监听器，在Java 框架中还可以使用拦截器，而面向切面编程AOP更是作为Spring框架中的核心思想被大家所关注

Filter和Listener：依赖Servlet容器，基于函数回调实现。可以拦截所有请求，覆盖范围更广，但无法获取ioc容器中的bean。

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，可以获取ioc容器中的bean,这点很重要，在拦截器里注入一个service，可以调用业务逻辑。。 

从 Filter -> Interceptor -> aop ，拦截的功能越来越细致、强大，尤其是Interceptor和aop可以更好的结合spring框架的上下文进行开发。但是拦截顺序也是越来越靠后，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。具体选用哪种方法，就需要开发人员根据实际业务情况综合考虑了。

二、过滤器

1、过滤器作用

Filter过滤器是Servlet容器层面的，在实现上基于函数回调，可以对几乎所有请求进行过滤

过滤器是对数据进行过滤，预处理过程，当我们访问网站时，有时候会发布一些敏感信息，发完以后有的会用*替代，还有就是登陆权限控制等，一个资源，没有经过授权，肯定是不能让用户随便访问的，这个时候，也可以用到过滤器,主要是对用户的一些请求进行一些预处理，并在服务器响应后再进行预处理，返回给用户。

过滤器的功能还有很多，例如实现URL级别的权限控制、压缩响应信息、编码格式等等。对web服务器管理所有的web资源，例如jsp，静态图片 过滤敏感词汇，某些信息用*隐藏。
使用方式有以下三种

2、过滤器执行流程

3、过滤器拦截路径

4、过滤链

一个javaweb系统中，可以配置多个过滤器、这多个过滤器就形成了一个过滤链，当然可以控制每个过滤器顺序，见过滤器三种实现方式

5、过滤器三种实现方式

第一种方式：利用Servlet3.0的WebFilter注解配置

@WebFilter是Servlet3.0新增加的注解,在servlet3.0之前,我们需要在web.xml文件中进行过滤器的配置,而现在可以通过此注解进行配置,当项目启动时,会自动扫描自动注册

通过 @WebFilter 注解来标记一个过滤器，这种方式相信大家很容易想到。这是将 Servlet 中的那一套东西直接拿到 Spring Boot 上用。

具体做法就是通过 @WebFilter 注解来标记一个 Filter，如下：

//一个是filter的名字，一个是url为什么时用此过滤器，其他的看源码,Filter,必须要有名字，所有的过滤器执行顺序是根据Filter的名字字母顺序来执行的
@WebFilter(filterName = "filter1",urlPatterns = {"/hello/*"})
public class TimeFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("=======初始化过滤器=========");
    }
 
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain filterChain)
            throws IOException, ServletException {
        long start = System.currentTimeMillis();
        filterChain.doFilter(request, response);
        System.out.println("filter 耗时：" + (System.currentTimeMillis() - start));
    }
 
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("=======销毁过滤器=========");
    }
 
}

这个注解要生效，还需要我们在项目启动类上配置 @ServletComponentScan 注解，

@ServletComponentScan 注解虽然名字带了 Servlet，但是实际上它不仅仅可以扫描项目中的 Servlet 容器，也可以扫描 Filter 和 Listener。

这是我们在 Spring Boot 中使用过滤器的第一种方式，在实际项目中，这种方式使用较少，因为这种方式有一个很大的弊端就是无法指定 Filter 的优先级，如果存在多个 Filter 时，无法通过 @Order 指定优先级。

@SpringBootApplication
@ServletComponentScan
public class SysoaApplication {
 
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SysoaApplication.class, args);
    }
 
}

第二种方式：利用SpringBoot的配置类来添加过滤器

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，

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

@Component
public class TimeFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("=======初始化过滤器=========");
    }
 
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain filterChain)
            throws IOException, ServletException {
        long start = System.currentTimeMillis();
        filterChain.doFilter(request, response);
        System.out.println("filter 耗时：" + (System.currentTimeMillis() - start));
    }
 
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("=======销毁过滤器=========");
    }
 
}

但是缺点是没办法设置过滤的路径，默认是 /* 过滤所有（当然代码中可以加入相关判断）。 

public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;

        String requestUri = request.getRequestURI().replaceFirst(contextPath, "");
        String[] urlList = {"/login","/loginPage","logOut"};

        for (String uriItem : urlList){
            if(requestUri.contains(uriItem)){
                filterChain.doFilter(request,response);
                return;
            }
        }

        //判断session中是否存在用户，这里还可以做其他业务逻辑 比如ip黑名单等 用户是否被禁，禁止多人在线等
        if (request.getSession().getAttribute(SystemConstants.USER) == null) {
            //没有登录跳转到登录页面
            response.sendRedirect(contextPath+SystemConstants.LOGIN_PAGE_URL);
            return;
        }
        filterChain.doFilter(request, response);
    }

这种方式看起来很方便，一个注解将 Filter 纳入到 Spring 容器中即可。而且这种方式还有一个优势，就是如果存在多个 Filter，可以通过 @Order 注解指定多个 Filter 的优先级，像下面这样：

@Component
@Order(-1)
public class MyFilter implements Filter {
 
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("-----doFilter-----");
        chain.doFilter(request, response);
    }
}

第三种方式：Configuration+FilterRegistrationBean

还是将 Filter 封装成一个 Bean，但这个 Bean 是 FilterRegistrationBean，通过 FilterRegistrationBean 我们既可以配置 Filter 的优先级，也可以配置 Filter 的拦截规则。

public class AFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("=======初始化过滤器A=========");
    }
 
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain filterChain)
            throws IOException, ServletException {
        long start = System.currentTimeMillis();
        filterChain.doFilter(request, response);
        System.out.println("filter 耗时：" + (System.currentTimeMillis() - start));
    }
 
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("=======销毁过滤器=========");
    }
 
}

 然后使用SpringBoot提供的FilterRegistrationBean来对Filter进行配置

@Configuration
public class FilterConfig  {
    /*过滤器注解bean:  FilterRegistrationBean,  注册过滤器, 添加过滤器*/
    @Bean
    public FilterRegistrationBean<AFilter> createFilterRegistrationBean() {
        //1.创建FilterRegistrationBean这个对象, 一个过滤器注册器,注册一个过滤器
        FilterRegistrationBean<AFilter> filterRegistrationBean  = new FilterRegistrationBean<>();
        //注册一个过滤器
        filterRegistrationBean.setFilter(new AFilter());
        //过滤器的配置, 设置拦截的url
        filterRegistrationBean.addUrlPatterns("/*");
        //给过滤器起名字
        filterRegistrationBean.setName("AFilter");
        //设置过滤器的执行顺序
        filterRegistrationBean.setOrder(1);
        return filterRegistrationBean;
    }

当然也可以配置多个并且控制顺序

@Configuration
public class FilterConfig  {
    @Bean
    FilterRegistrationBean<AFilter> myFilterFilterRegistrationBean() {
        FilterRegistrationBean<AFilter> bean = new FilterRegistrationBean<>();
        bean.setFilter(new AFilter());
        bean.setOrder(-1);
        bean.setUrlPatterns(Arrays.asList("/*"));
        return bean;
    }
    @Bean
    FilterRegistrationBean<BFilter> myFilterFilterRegistrationBean2() {
        FilterRegistrationBean<BFilter> bean = new FilterRegistrationBean<>();
        bean.setFilter(new BFilter());
        bean.setOrder(-2);
        bean.setUrlPatterns(Arrays.asList("/hello"));
        return bean;
    }
}

 

FilterRegistrationBean 扩展

Spring Boot 为了方便大家向 Servlet 容器中注册 Servlet、Filter 以及 Listener，提供了一个 Bean 注册的抽象类 RegistrationBean，如下：

public abstract class RegistrationBean implements ServletContextInitializer, Ordered {
	private int order = Ordered.LOWEST_PRECEDENCE;
	private boolean enabled = true;
	@Override
	public final void onStartup(ServletContext servletContext) throws ServletException {
		String description = getDescription();
		if (!isEnabled()) {
			logger.info(StringUtils.capitalize(description) + " was not registered (disabled)");
			return;
		}
		register(description, servletContext);
	}
	protected abstract String getDescription();
	protected abstract void register(String description, ServletContext servletContext);
	public void setEnabled(boolean enabled) {
		this.enabled = enabled;
	}
	public boolean isEnabled() {
		return this.enabled;
	}
	public void setOrder(int order) {
		this.order = order;
	}
	@Override
	public int getOrder() {
		return this.order;
	}
 
}

 

RegistrationBean 实现了 ServletContextInitializer 接口，在 Servlet 启动时，RegistrationBean#onStartup 方法会被调用，进而完成 Filter、Servlet 以及 Listener 的注册。
    enabled 属性可以理解为一个开关，设置为 false 相当于关闭组件注册。

RegistrationBean 有众多的实现类，我们之前使用的 FilterRegistrationBean 只是其中之一：

实现类的作用一目了然：

    ServletListenerRegistrationBean 用来注册监听器。
    ServletRegistrationBean 用来注册 Servlet。
    DispatcherServletRegistrationBean 用来注册 DispatcherServlet。
    FilterRegistrationBean 用来注册过滤器。
    DelegatingFilterProxyRegistrationBean 则用来注册 DelegatingFilterProxy，DelegatingFilterProxy 在 Spring Security、Spring Session、Shiro 等整合时非常有用。
 

6、过滤器实际项目场景使用举例

使用filter实现登录校验

三、监听器

Listener监听器也是Servlet层面的，可以用于监听Web应用中某些对象、信息的创建、销毁和修改等动作发生，然后做出相应的响应处理。可以在这些事件发生前和发生后进行处理。

用途：

1、用于统计在线人数和在线用户，

2、系统启动时加载初始化信息，

3、统计网站访问量，

4、记录用户访问路径

根据监听对象，将监听器分为3类：

第一类：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。可用于做数据缓存，例如结合redis，在Web服务创建时从数据库拉取数据到缓存服务器。

第二类：HttpSession：对应session会话，实现接口HttpSessionListener。在会话起始时创建，一端关闭会话后销毁。可用作获取在线用户数量。

第三类：ServletRequest：对应request，实现接口ServletRequestListener。request对象是客户发送请求时创建的，用于封装请求数据，请求处理完毕后销毁。可用作封装用户信息。

在写Listener的类时，有两种方式。

第一种是只加@Component；

第二种是 @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.annotation.WebListener;
import javax.servlet.http.HttpSessionEvent;
import javax.servlet.http.HttpSessionListener;
 
 
@WebListener()
public class MyListener implements HttpSessionListener{
 
	 public static int online = 0;
 
	    @Override
	    public void sessionCreated(HttpSessionEvent se) {
	        System.out.println("创建session,在线用户数:" + (++online));
	    }
 
	    @Override
	    public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent se) {
	        System.out.println("销毁session,在线用户数:" + (--online));
	        online--;
	    }
}

启动类

 
@SpringBootApplication
@ServletComponentScan("com.demo.listener") //需要扫描包
public class SpringBoot1Application {
 
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(SpringBoot1Application.class, args);
	}
 
}

 

这里我们再补充一下常用的监听器接口：

1.ServletContextListener -- 监听servletContext对象的创建以及销毁

    1.1    contextInitialized(ServletContextEvent arg0)   -- 创建时执行

    1.2    contextDestroyed(ServletContextEvent arg0)  -- 销毁时执行

2.HttpSessionListener  -- 监听session对象的创建以及销毁

    2.2   sessionCreated(HttpSessionEvent se)   -- 创建时执行

    2.2   sessionDestroyed(HttpSessionEvent se) -- 销毁时执行

3.ServletRequestListener -- 监听request对象的创建以及销毁

    3.1    requestInitialized(ServletRequestEvent sre) -- 创建时执行

    3.2    requestDestroyed(ServletRequestEvent sre) -- 销毁时执行

4.ServletContextAttributeListener  -- 监听servletContext对象中属性的改变

    4.1    attributeAdded(ServletContextAttributeEvent event) -- 添加属性时执行

    4.2    attributeReplaced(ServletContextAttributeEvent event) -- 修改属性时执行

    4.3    attributeRemoved(ServletContextAttributeEvent event) -- 删除属性时执行

5.HttpSessionAttributeListener  --监听session对象中属性的改变

    5.1    attributeAdded(HttpSessionBindingEvent event) -- 添加属性时执行

    5.2    attributeReplaced(HttpSessionBindingEvent event) -- 修改属性时执行

    5.3    attributeRemoved(HttpSessionBindingEvent event) -- 删除属性时执行

6.ServletRequestAttributeListener  --监听request对象中属性的改变

    6.1    attributeAdded(ServletRequestAttributeEvent srae) -- 添加属性时执行

    6.2    attributeReplaced(ServletRequestAttributeEvent srae) -- 修改属性时执行

    6.3    attributeRemoved(ServletRequestAttributeEvent srae) -- 删除属性时执行

 

四、拦截器

1、拦截器作用

过滤器是拦截所有请求，而拦截器是拦截在进入到前端控制器之后的请求，

Interceptor和Filter、Listener有本质上的不同，Filter、Listener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,当某个方法或字段被访问时进行拦截，在之前 和 在之后 加入某些操作

用途：权限验证，判断用户是否登录，或者再做某一操作时要确定满足某一定的条件，基于Java的动态代理实现的。

2、拦截器执行流程

3、拦截器拦截路径

 拦截器可以根据需求配置不同的拦截路径

 

4、拦截器的使用

首先通过实现 HandlerInterceptor接口声明拦截器的类，实现preHandle、postHandle和afterCompletion方法。然后通过配置类WebMvcConfigurer接口，实现addInterceptors方法配置拦截器

 
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;
 
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 
@Component
public class InterceptorTest  implements HandlerInterceptor {
    /**
     * 在请求处理之前进行调用（Controller方法调用之前）
     * 预处理回调方法，实现处理器的预处理
     * 返回值：true表示继续流程；false表示流程中断，不会继续调用其他的拦截器或处理器
     */
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)
            throws Exception {
        System.out.println("开始拦截.........");
        String name = MyCookie.getCookieByKey(request,response,"name");
        String password = MyCookie.getCookieByKey(request,response,"password");
        //如果session中没有user，表示没登陆
        if (password == null|| name == null){
            //这个方法返回false表示忽略当前请求，如果一个用户调用了需要登陆才能使用的接口，如果他没有登陆这里会直接忽略掉
            //当然你可以利用response给用户返回一些提示信息，告诉他没登陆
            request.getRequestDispatcher("/interceptor/to_login").forward(request, response);
            return false;
        }else {
            return true;//放行
        }
    }
 
    /**
     * 请求处理之后进行调用，但是在视图被渲染之前（Controller方法调用之后）
     * 后处理回调方法，实现处理器（controller）的后处理，但在渲染视图之前
     * 此时我们可以通过modelAndView对模型数据进行处理或对视图进行处理
     */
    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler,
                           ModelAndView modelAndView) throws Exception {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("return前");
 
    }
    /**
     * 在整个请求结束之后被调用，也就是在DispatcherServlet 渲染了对应的视图之后执行（主要是用于进行资源清理工作）
     * 整个请求处理完毕回调方法，即在视图渲染完毕时回调，
     * 如性能监控中我们可以在此记录结束时间并输出消耗时间，
     * 还可以进行一些资源清理，类似于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, Exception ex)
            throws Exception {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("操作完之后，可以用于资源清理");
 
    }
}

然后将这个组件加入到boot中，在boot1版本中 通过继承WebmvcConfigureAdapter实现一个web配置，例如我们配置上面的拦截器

@Configuration //声明这是一个配置
public class LoginInterceptorConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {
@Resource
private LoginInterceptor loginInterceptor;
 
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
    registry.addInterceptor(loginInterceptor).addPathPatterns("/admin/**").excludePathPatterns("/admin").excludePathPatterns("/admin/login");
}
    }

 或者直接使用匿名类的方式

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurerAdapter;
 
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 
/**
 * 自定义一个登陆拦截器
 */
@Configuration //声明这是一个配置
public class LoginInterceptor extends WebMvcConfigurerAdapter {
    /*
    用来添加拦截器的方法
    InterceptorRegistry registry拦截器注册
     */
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        //使用匿名内部类创建要给拦截器
        HandlerInterceptor loginInterceptor = new HandlerInterceptor() {
            @Override
            public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object o) throws Exception {
                //判断session中是否存在用户
                if (request.getSession().getAttribute("user") == null) {
                    response.sendRedirect("/admin");
                    return false;
                }
                return true;
            }
 
            @Override
            public void postHandle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object o, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
 
            }
 
            @Override
            public void afterCompletion(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object o, Exception e) throws Exception {
 
            }
        };
        registry.addInterceptor(loginInterceptor).addPathPatterns("/admin/**").excludePathPatterns("/admin").excludePathPatterns("/admin/login");
    }
}

 对于Sprinboot2版本，第一步还是定义一个拦截器组件。

第二不再是通过继承WebmvcConfigureAdapter实现一个web配置，而是实现接口WebMvcConfigurer增加一个配置

@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
 
//引入我们的拦截器组件
    @Resource
    private LoginInterceptor loginInterceptor;
//实现拦截器配置方法
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(loginInterceptor).addPathPatterns("/admin/**").excludePathPatterns("/admin").excludePathPatterns("/admin/login");
 
    }
}

踩坑5--springboot2.xl登陆拦截器中排除静态资源的几种情况整理 - 百度文库 (baidu.com) 

5、拦截器使用场景举例

Filter与Interceptor区别

1.接口范围不同：过滤器需要实现Filter接口，而拦截器需要实现HandlerInterceptor接口。

2.拦截范围不同：过滤器Filter会拦截所有的资源，而Interceptor只会拦截Spring环境中的资源