Springboot 过滤器、拦截器、全局异常处理

一过滤器（Filter）

过滤器是JavaWeb三大组件（Servlet，Filter，Listener）之一。

Filter可以把对资源的请求拦截下来，从而实现一些功能。

注意：过滤器一般用于一些通用的操作，比如登录校验，统一编码处理，敏感字符处理等。

1.定义过滤器

1.创建一个类，实现 javax.servlet.Filter接口，并且实现其方法。

2.配置过滤器

在类上增加 @WebFilter 注解，配置拦截资源的路径，并且在引导类上增加@ServletComponentScan开启Servlet的组件支持。

注意：Filter 是JavaWeb的组件，并非Spring组件，所以还需要在引导类上使用@ServletComponentScan开启对Filter组件的支持

@WebFilter
public class CustomFilter implements Filter {

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        // 初始化方法，Web服务启动创建Filter时调用一次。可以不用重写
        Filter.super.init(filterConfig);
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
        // 拦截到请求时，调用该方法。是拦截器的核心
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
    }

    @Override
    public void destroy() {
        // 销毁方法，服务器关闭时调用一次，可以不重写
        Filter.super.destroy();
    }
}

拦截器Filter的核心方法是 doFilter(),处理相关逻辑的代码几乎都写在此处。

可以通过@WebFilter注解的属性urlPatterns，来配置需要进行过滤的资源信息。

示例：使用 urlPatterns = "/*"配置过滤所有请求

@WebFilter(urlPatterns = "/*")
public class CustomFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
        //放行对资源的请求
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
    }
}

二拦截器（Interceptor）

1.拦截器概述

拦截器是一种动态拦截方法调用的机制，与过滤器类似。是Spring框架中提供的，用来动态拦截控制器方法的执行。

它的主要作用是拦截请求，在指定的方法前后调用，根据业务需要执行预先设定的代码。

2.定义拦截器（Interceptor）

定义一个拦截器，继承HandlerInterceper,并实现其方法。

HandlerInterceptor中的方法都提供了默认实现，可根据业务需求来决定重写哪些方法。

注意要为拦截器添加@Component注解，将其交给IOC容器管理。

@Component
public class CustomInterceptor implements HandlerInterceptor {
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        //在目标资源方法执行前执行，返回true放行，false 不放行
         return true;
    }
    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
        //在目标资源方法之后执行
        HandlerInterceptor.super.postHandle(request, response, handler, modelAndView);
    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
        //在整体请求完成之后调用
        HandlerInterceptor.super.afterCompletion(request, response, handler, ex);
    }
}

@Component注解是Spring框架中用于表示一个类为Spring组件的通用注解，通过添加@Component注解，可以告诉Spring容器在项目初始化时将该类实例化为一个Bean,并由Spring容器管理。
HandlerInterceptor是SpringMVC框架中的拦截器接口，用于拦截请求的处理过程并进行响应的处理。可以通过实现HandlerInterceptor类来自定义拦截器，实现更灵活的业务控制。

3.注册拦截器

自定义的拦截器，需要进行注册。可实现WebMvcConfigurer 接口，实现 addInterceptors方法，为其添加新的拦截器。

@Configuration
public class SpringWebConfigurer implements WebMvcConfigurer {

    //方式1：如果在定义拦截器的时候已经添加了@Component注解，则直接使用注入的方式，将拦截器对象注册到InterceptorRegistry对象中
    @Resource
    private CustomInterceptor customInterceptor;
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        
        // 使用 addPathPatterns 添加拦截路径，支持数组
        // /**表示拦截所有资源，属于 AntPathMatcher（蚂蚁路径匹配器）语法
        
        //方式1：使用注入的对象
        registry.addInterceptor(customInterceptor).addPathPatterns("/**");
        
        //方式2：也可以直接创建对象，添加到InterceptorRegistry对象中
        registry.addInterceptor(new CustomInterceptor()).addPathPatterns("/**");
    }
}

InterceptorRegistry是Spring框架中专门用来管理拦截器的集合类。通过InterceptorRegistry对象，可以添加拦截器。并且指定它们的执行顺序。
WebMvcConfigurer是Spring框架中用于配置Mvc特性的接口，通过实现WebMvcConfigurer接口，可以对SpringMVC进行自定义配置，包括添加拦截器，资源处理器，视图解析器等。
@Configuration注解是Spring框架中用于表示配置类的注解，通过添加@Configuration注解，可以告诉Spring容器，该类是一个配置类，其中包含了一些配置信息，例如 Bean的定义，Bean之间的依赖关系，组件扫描等。
addPathPatterns方法用来配置需要拦截的资源路径。
excludePathPatterns方法用来配置不需要拦截的资源路径。

4.AntPathMatcher

Ant风格的路径模式匹配，AntPathMatcher支持以下通配符：

? 匹配一个字符
* 匹配0个或多个字符
** 匹配0个或多个目录

5.拦截路径

拦截路径的简单示意：

在这里插入图片描述

6.过滤器和拦截器的执行流程

当过滤器与拦截器同时存在时，它们的执行流程如下：

在这里插入图片描述

dispatcherServlet的说明：

dispatcherServlet是SpringMVC框架中的一个关键组件，用于所有进入应用程序的请求并将其分派到相应的处理程序（Controller）进行处理.

dispatcherServlet是一个Servlet,负责接收HTTP请求并根据请求的URL，将请求分发给合适的Controller。

dispatcherServlet可以通过配置来定制各种行为，包括URL映射，视图解析，异常处理等。是整个SpringMVC框架的核心，负责协调各个组件的工作，实现请求的处理和响应的生成。

执行流程说明：

浏览器发送请求，先到过滤器（Filter）
过滤器（Filter）放行之后，HTTP请求经过dispatcherServlet的派发到达拦截器（Interceptor）
拦截器（Interceptor）放行之后，请求才会真正进入处理程序（Controller）
处理程序（Controller）生成响应结果，将结果返回到拦截器（Interceptor）
拦截器（Interceptor）最后再将结果返回过滤器（Filter），最后响应给浏览器

7.过滤器和拦截器的区别

接口规范不同：过滤器需要实现Filter接口；而拦截器需要实现HandlerInterceptor接口，并且需要注册到InterceptorRegistry集合中。
拦截范围不同：过滤器会拦截所有的请求资源；而拦截器只会拦截Spring环境中的资源。

三全局异常处理

定义一个类并且使用 @RestControllerAdvice 注解，则表明我们定义了一个全局异常处理类。

然后创建方法来捕获异常，并且通过@ExceptionHandler注解来表明要捕获的异常类型。并且将该异常的对象作为形参传入方法中。

@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
    @ExceptionHandler(RuntimeException.class)
    public Result runtimeException(RuntimeException runtimeException) {
        return Result.err(runtimeException.getMessage());
    }
}

注意：Result是一个自定义的统一响应格式类，其中包含了响应代码，响应消息，和响应数据。并且定义了几个常用的静态方法。

以上示例中，为保证返回格式统一，所以使用了Result作为返回类型。

@RestControllerAdvice：@RestControllerAdvice 用于定义一个全局的异常处理类，它结合了 @ControllerAdvice 和 @ResponseBody 两个注解的功能。在 Spring Boot 应用中，我们可以使用 @RestControllerAdvice 注解来统一处理异常，返回统一的错误信息给前端。
@ExceptionHandler：@ExceptionHandler 用于在 Spring MVC 控制器类中定义方法来处理特定类型的异常。当控制器中的方法抛出指定类型的异常时，@ExceptionHandler 注解的方法会被调用来处理该异常，从而提供定制化的异常处理逻辑