JavaEE【Spring】：SpringBoot 统一功能处理

news2024/11/15 4:17:59

文章目录

  • 前言
  • 一、用户登录权限效验
    • 1、最初用户登录验证
    • 2、Spring AOP 用户统⼀登录验证的问题
    • 3、Spring 拦截器
      • ① 自定义拦截器
      • ② 将自定义拦截器加入到系统配置
    • 4、拦截器实现原理
      • ① 实现原理源码分析
      • ② 拦截器小结
    • 5、扩展：统⼀访问前缀添加
  • 二、统⼀异常处理
    • 1、使用方法
    • 2、异常分类
  • 三、统⼀数据返回格式
    • 1、为什么需要统⼀数据返回格式？
    • 2、统⼀数据返回格式的实现
    • 3、@ControllerAdvice 源码分析（了解）

前言

之前我们学习了 Spring AOP，我们就可以通过 AOP 在 Spring Boot 中进行统⼀功能处理模块：

  1. 统⼀⽤户登录权限验证；
  2. 统⼀数据格式返回；
  3. 统⼀异常处理。

一、用户登录权限效验

1、最初用户登录验证

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpSession;

@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
    /**
     * 某⽅法 1
     */
    @RequestMapping("/m1")
    public Object method(HttpServletRequest request) {
        // 有 session 就获取，没有不会创建
        HttpSession session = request.getSession(false);
        if (session != null && session.getAttribute("userinfo") != null) {
            // 说明已经登录，业务处理
            return true;
        } else {
            // 未登录
            return false;
        }
    }
    /**
     * 某⽅法 2
     */
    @RequestMapping("/m2")
    public Object method2(HttpServletRequest request) {
        // 有 session 就获取，没有不会创建
        HttpSession session = request.getSession(false);
        if (session != null && session.getAttribute("userinfo") != null) {
            // 说明已经登录，业务处理
            return true;
        } else {
            // 未登录
            return false;
        }
    }
    // 其他⽅法...
}

上述代码中，每个⽅法中都有相同的⽤户登录验证权限，这样就会很麻烦，即使将该方法封装为公共方法，还是需要在方法中进行判断，这样就增加了维护成本。

所以我们就需要提供一个 AOP 方法来进行统一验证。

2、Spring AOP 用户统⼀登录验证的问题

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

@Aspect
@Component
public class UserAspect {
    // 定义切点⽅法 controller 包下、⼦孙包下所有类的所有⽅法
    @Pointcut("execution(* com.example.demo.controller..*.*(..))")
    public void pointcut(){ }
    // 前置⽅法
    @Before("pointcut()")
    public void doBefore(){
    }
    // 环绕⽅法
    @Around("pointcut()")
    public Object doAround(ProceedingJoinPoint joinPoint){
        Object obj = null;
        System.out.println("Around ⽅法开始执⾏");
        try {
            // 执⾏拦截⽅法
            obj = joinPoint.proceed();
        } catch (Throwable throwable) {
            throwable.printStackTrace();
        }
        System.out.println("Around ⽅法结束执⾏");
        return obj;
    }
}

如果要在以上 Spring AOP 的切⾯中实现⽤户登录权限效验的功能，有以下两个问题：

  1. 没办法获取到 HttpSession 对象。
  2. 我们要对⼀部分⽅法进⾏拦截，⽽另⼀部分⽅法不拦截，如注册⽅法和登录⽅法是不拦截的，这样的话排除⽅法的规则很难定义，甚⾄没办法定义。

3、Spring 拦截器

对于上述问题，Spring 官方就提供了一个拦截器来解决这个问题。

① 自定义拦截器

实现 HandlerInterceptor 类，重写其 preHandle 方法：

package com.example.springbootaop.config;

import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;

/**
 * 登录拦截器
 */
public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        // 登录的判断业务
        HttpSession session = request.getSession(false);
        if (session != null && session.getAttribute("userinfo") != null) {
            return true;
        }
        response.setStatus(401);
        return false;
    }
}

② 将自定义拦截器加入到系统配置

实现 WebMvcConfigurer ，重写其 addInterceptors 方法：

package com.example.springbootaop.config;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;

@Configuration // 一定不要忘记
public class MyConfig implements WebMvcConfigurer {

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(new LoginInterceptor())
                .addPathPatterns("/**") // 拦截所有请求
                .excludePathPatterns("/user/login")
                .excludePathPatterns("/user/reg"); // 排除不拦截的 url
    }
}

其中：

  • addPathPatterns：表示需要拦截的 URL，“**”表示拦截任意⽅法（也就是所有方法）。
  • excludePathPatterns：表示需要排除的 URL。

排除所有的静态资源

package com.example.springbootaop.config;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;

@Configuration // 一定不要忘记
public class MyConfig implements WebMvcConfigurer {

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(new LoginInterceptor())
                .addPathPatterns("/**") // 拦截所有请求
                .excludePathPatterns("/**/*.js")
				.excludePathPatterns("/**/*.css")
				.excludePathPatterns("/**/*.jpg")
				.excludePathPatterns("/login.html")
				.excludePathPatterns("/**/login"); // 排除不拦截的 url
    }
}

4、拦截器实现原理

有无拦截器业务执行的流程对比：
在这里插入图片描述

① 实现原理源码分析

所有的 Controller 执⾏都会通过⼀个调度器 DispatcherServlet 来实现：
在这里插入图片描述
而 DispatcherServlet 这个调度器里边有一个叫 doDispatch 的调度⽅法：

	protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
        HttpServletRequest processedRequest = request;
        HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
        boolean multipartRequestParsed = false;
        WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);
        try {
            try {
                ModelAndView mv = null;
                Object dispatchException = null;

                try {
                    processedRequest = this.checkMultipart(request);
                    multipartRequestParsed = processedRequest != request;
                    mappedHandler = this.getHandler(processedRequest);
                    if (mappedHandler == null) {
                        this.noHandlerFound(processedRequest, response);
                        return;
                    }
                    HandlerAdapter ha = this.getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
                    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;
                        }
                    }
                    // 调⽤预处理【重点】
                    if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
                        return;
                    }
                    // 执⾏ Controller 中的业务
                    mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
                    if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
                        return;
                    }
                    this.applyDefaultViewName(processedRequest, mv);
                    mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
                } catch (Exception var20) {
                    dispatchException = var20;
                } catch (Throwable var21) {
                    dispatchException = new NestedServletException("Handler di spatch failed", var21);
                }
                this.processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, (Exception) dispatchException);
            } catch (Exception var22) {
                this.triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, var22);
            } catch (Throwable var23) {
                this.triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, new NestedServletException("Handler processing failed", var23));
            }
        } finally {
            if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
                if (mappedHandler != null) {
                    mappedHandler.applyAfterConcurrentHandlingStarted(processedRequest, response);
                }
            } else if (multipartRequestParsed) {
                this.cleanupMultipart(processedRequest);
            }
        }
    }

从上述源码可以看出在开始执⾏ Controller 之前，会先调⽤ 预处理⽅法 applyPreHandle：

    boolean applyPreHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
        for(int i = 0; i < this.interceptorList.size(); this.interceptorIndex = i++) {
            HandlerInterceptor interceptor = (HandlerInterceptor)this.interceptorList.get(i);
            if (!interceptor.preHandle(request, response, this.handler)) {
                this.triggerAfterCompletion(request, response, (Exception)null);
                return false;
            }
        }

        return true;
    }

在 applyPreHandle 中会获取所有的拦截器 HandlerInterceptor 并执⾏拦截器中的 preHandle ⽅法，与我们之前自定义拦截器时相同：
在这里插入图片描述

② 拦截器小结

通过上⾯的源码分析，我们可以看出，Spring 中的拦截器也是通过动态代理和环绕通知的思想实现的：
在这里插入图片描述

5、扩展：统⼀访问前缀添加

@Configuration
public class AppConfig implements WebMvcConfigurer {
	// 所有的接⼝添加 api 前缀
	@Override
	public void configurePathMatch(PathMatchConfigurer configurer) {
		configurer.addPathPrefix("api", c -> true);
	}
}

二、统⼀异常处理

1、使用方法

统⼀异常处理使⽤的是 @ControllerAdvice + @ExceptionHandler 来实现的：

package com.example.springbootaop.config;

import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;

import java.util.HashMap;

/**
 * 统一处理异常
 */
@ControllerAdvice
public class ErrorAdive {
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    @ResponseBody
    public HashMap<String,Object> exAdvie(Exception e){
        HashMap<String,Object> result = new HashMap<>();
        result.put("code","-1");
        result.put("msg",e.getMessage());
        return result;
    }
}

在 UserController 中设置⼀个空指针异常：
在这里插入图片描述
访问结果为：
在这里插入图片描述

2、异常分类

我们可以针对不同的异常，返回不同的结果：

package com.example.springbootaop.config;

import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;

import java.util.HashMap;

/**
 * 统一处理异常
 */
@ControllerAdvice
public class ErrorAdive {
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    @ResponseBody
    public HashMap<String,Object> ExceptionAdvie(Exception e){
        HashMap<String,Object> result = new HashMap<>();
        result.put("code","-1");
        result.put("msg",e.getMessage());
        return result;
    }

    @ExceptionHandler(ArithmeticException.class)
    @ResponseBody
    public HashMap<String,Object> ArithmeticExceptionAdvie(ArithmeticException e){
        HashMap<String,Object> result = new HashMap<>();
        result.put("code","-2");
        result.put("msg",e.getMessage());
        return result;
    }
}

在 UserController 中设置⼀个空指针异常：
在这里插入图片描述
访问结果为：
在这里插入图片描述

当有多个异常通知时，匹配顺序为当前类及其⼦类向上依次匹配

三、统⼀数据返回格式

1、为什么需要统⼀数据返回格式？

统⼀数据返回格式的优点有很多，主要就是为了统一格式，降低沟通成本。

2、统⼀数据返回格式的实现

统⼀的数据返回格式可以使⽤ @ControllerAdvice + ResponseBodyAdvice 的⽅式实现

package com.example.springbootaop.config;

import org.springframework.core.MethodParameter;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.server.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.ServerHttpResponse;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ResponseBodyAdvice;

import java.util.HashMap;

@ControllerAdvice
public class ResponseAdvice implements ResponseBodyAdvice {
    @Override
    public boolean supports(MethodParameter returnType, Class converterType) {
        return true;
    }

    @Override
    public Object beforeBodyWrite(Object body, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentType, Class selectedConverterType, ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response) {
        // 构造统⼀返回对象
        HashMap<String, Object> result = new HashMap<>();
        result.put("code", 200);
        result.put("msg", "");
        result.put("data", body);
        return result;
    }
}

postman 测试：
在这里插入图片描述

3、@ControllerAdvice 源码分析（了解）

在这里插入图片描述
从上述源码可以看出 @ControllerAdvice 派⽣于 @Component 组件，⽽所有组件初始化都会调⽤ InitializingBean 接⼝：
在这里插入图片描述
这个⽅法中有⼀个 initControllerAdviceCache ⽅法：
在这里插入图片描述
这个⽅法在执⾏是会查找使⽤所有的 @ControllerAdvice 类，这些类会被注册在容器中，但发⽣某个事件时，调⽤相应的 Advice ⽅法。

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