Springboot基础------控制器、过滤器、拦截器、监视器

控制器

控制器用于接收和响应用户发送的请求，一个控制器类需要被@Controller注解：（即controller层）

@Controller
class TestController {
}

注： @RestController实际上是@Controller和@ResponseBody的简化版，被这个注解标注的控制器类的方法默认向客户端直接返回字符串。

过滤器

介绍

过滤器可以在调用控制器方法之前进行一些操作，是基于Servlet规范的。过滤器类一般放在filter包下。（过滤器是处于客户端与服务器资源文件之间的一道过滤网，帮助我们过滤一些不符合要求的请求。通常用作：
统一设置字符编码
过滤敏感字符
进行登录校验以及 url 级别的访问权限控制。
大白话：过滤器就是一道上了锁的密码门，进入都需要指定密码才能进入，密码不对就进不去）。

生命周期

主要遵循Java Servlet规范中定义的过滤器生命周期。一个实现了javax.servlet.Filter接口的类，在Spring Boot应用中作为过滤器使用时，会经历以下生命周期阶段：

初始化阶段
init(FilterConfig filterConfig)：当Servlet容器（如Tomcat）启动时，会初始化在web.xml中或通过注解配置的过滤器。此方法在过滤器实例化后立即被调用，用于执行一些初始化操作，如加载配置文件、初始化资源等。如果初始化失败，会抛出ServletException。
过滤阶段
doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)：此方法在每次请求到达时都会被调用。它允许过滤器对请求和响应进行预处理和后处理。在doFilter方法中，可以通过调用chain.doFilter(request, response)将请求传递给下一个过滤器或目标Servlet，也可以决定不调用此方法以中断请求处理流程。
销毁阶段
destroy()：当Servlet容器关闭或Web应用被卸载时，会调用此方法。它用于释放过滤器所占用的资源，如关闭数据库连接、释放内存等。

实现过滤器

通过@WebFilter注解实现过滤器

在springboot 启动类添加该注解@ServletComponentScan

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletComponentScan;

@SpringBootApplication
@ServletComponentScan
public class LogbackApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(LogbackApplication.class, args);
    }

}

创建过滤类实现Filter接口


import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import java.io.IOException;

/**
 * @author zjh
 * @className AnnotateFilter
 * @date 2024/7/26
 * @description TODO
 **/


// urlPatterns 过滤路径  filterName 过滤器name
@WebFilter(urlPatterns = "/zjh/*" ,filterName = "urlFilter")
public class AnnotateFilter implements Filter{
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        Filter.super.init(filterConfig);
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        //过滤逻辑

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

使用非注解方式实现过滤器（直接注入到spring中）

实现类

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

/**
 * @author zjh
 * @className NoAnnotateFilter
 * @date 2024/7/26
 * @description TODO
 **/
public class NoAnnotateFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        Filter.super.init(filterConfig);
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        //过滤逻辑
    }

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

Filter配置文件

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

/**
 * @author zjh
 * @className FilterConfig
 * @date 2024/7/26
 * @description TODO
 **/
@Configuration
public class FilterConfig {
    @Bean
    public NoAnnotateFilter noAnnotateFilter(){
        return new NoAnnotateFilter();
    }


    @Bean
    public FilterRegistrationBean getFilterRegistrationBean(NoAnnotateFilter noAnnotateFilter) {
        FilterRegistrationBean filterRegistrationBean = new FilterRegistrationBean();
        filterRegistrationBean.setFilter(noAnnotateFilter);
        filterRegistrationBean.setOrder(2);
        filterRegistrationBean.addUrlPatterns("/zjh/*");
        filterRegistrationBean.setName("noAnnotateFilter");
        return filterRegistrationBean;
    }

}

拦截器

介绍

是Spring MVC框架中的一个重要特性，它允许你在请求处理流程中的特定点执行自定义逻辑。拦截器主要用于在控制器（Controller）处理请求之前和之后执行一些预处理和后处理工作。拦截器的主要目的是在不修改原有代码的情况下，实现对请求和响应的统一处理。

作用

拦截器的本质上是面向切面编程 AOP，符合切面编程的关注点都可以通过拦截器来实现。它通常用于以下场景：
权限控制： 拦截器可以在请求到达处理器之前进行权限验证，从而实现对不同用户的访问控制。
日志记录： 拦截器可以在请求处理过程中记录请求和响应的详细信息，便于后期分析和调试（可实现日志的脱敏）。
接口幂等性校验： 拦截器可以在请求到达处理器之前进行幂等性校验，防止重复提交。
数据校验： 拦截器可以在请求到达处理器之前对请求数据进行校验，确保数据的合法性。
缓存处理： 拦截器可以在请求处理之后对响应数据进行缓存，提高系统性能。
通用行为： 读取cookie得到用户信息并将用户对象放入请求，从而方便后续流程使用，还有如提取Locale、Theme信息等，只要是多个处理器都需要的即可使用拦截器实现）

拦截器执行顺序

当有多个拦截器时，它们的执行顺序取决于注册顺序。先注册的拦截器先执行，后注册的拦截器后执行。在请求处理过程中，拦截器的preHandle方法按注册顺序执行，而postHandle和afterCompletion方法按注册顺序的逆序执行。
当有多个拦截器时，它们的执行流程如下：

执行所有拦截器的preHandle方法，按注册顺序执行。如果某个拦截器的preHandle方法返回false，则中断请求处理，直接执行该拦截器的afterCompletion方法。
执行处理器的处理方法。
执行所有拦截器的postHandle方法，按注册顺序的逆序执行。
渲染视图。
执行所有拦截器的afterCompletion方法，按注册顺序的逆序执行。

在这里插入图片描述

生命周期

拦截器的生命周期由Spring容器管理。当Spring容器启动时，拦截器会被实例化并初始化；当Spring容器关闭时，拦截器会被销毁。

拦截器的实现

拦截器编写（实现HandlerInterceptor接口）

在更高版本中HandlerInterceptorAdapter已经弃用，推荐实现HandlerInterceptor接口。实现拦截类的拦截逻辑。

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;
/**
 * @author zjh
 * @className LogbackInterceptor
 * @date 2024/7/29
 * @description 拦截器处理类
 **/
@Component
public class LogbackInterceptor implements HandlerInterceptor {
    /**
     * 在 controller 执行之前进行拦截，返回结果将决定后续操作是否执行
     */
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        // 编写拦截器逻辑
        System.out.println("===拦截器1前处理===");
        return true;
    }
    /**
     * 在执行完 controller 的方法后进行拦截，可对 model 和 view 进行修改
     */
    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
        System.out.println("===拦截器1后处理===");
        HandlerInterceptor.super.postHandle(request, response, handler, modelAndView);
    }
    /**
     * 在整个请求完成之后执行，即视图渲染之后执行，若返回 json 数据则不会执行此方法
     */
    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
        HandlerInterceptor.super.afterCompletion(request, response, handler, ex);
    }
}

注： preHandle方法的返回值如果为true表示正常执行，如果为false表示阻止请求正常执行

HandlerInterceptorAdapter内含方法介绍

预处理preHandle()方法

用户发送请求时，先执行preHandle()方法。会先按照顺序执行所有拦截器的preHandle方法，一直遇到return false为止，比如第二个preHandle方法是return false，则第三个以及以后所有拦截器都不会执行。若都是return true，则执行用户请求的url方法。

后处理postHandle()方法

调用了Service并返回ModelAndView，但未进行页面渲染，可以在这里继续修改ModelAndView或者返回值

返回处理afterCompletion()方法

已经渲染了页面，在afterCompletion中，可以根据ex是否为null判断是否发生了异常，进行日志记录。

注：一般使用preHandle这个拦截器进行预处理，对url进行请求拦截

拦截器注册（实现WebMvcConfigurer接口）

需要继承WebMvcConfigurerAdapter类，在更高版本WebMvcConfigurerAdapter已经弃用。推荐实现WebMvcConfigurer接口，并重写addInterceptors(InterceptorRegistry registry)方法。也可以通过继承WebMvcConfigurationSupport类来实现，但是只能继承一次，而且会导致其他不注册在此类中的拦截器失效，不建议使用。

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

/**
 * @author zjh
 * @className InterceptorConfig
 * @date 2024/7/29
 * @description 拦截器注册
 **/
@Configuration
public class InterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {
    private final LogbackInterceptor logbackInterceptor;
    public InterceptorConfig(LogbackInterceptor logbackInterceptor) {
        this.logbackInterceptor = logbackInterceptor;
    }
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry)
    {
        //注册自己的拦截器并设置拦截的请求路径
     registry.addInterceptor(logbackInterceptor).addPathPatterns("/**");
    }
}

性能优化策略

拦截器在请求处理过程中可能会影响系统性能，以下是一些性能优化策略：

减少拦截器数量：尽量将相关功能集中到一个拦截器中，避免创建过多的拦截器。
精确配置拦截规则：通过addPathPatterns和excludePathPatterns方法精确配置拦截规则，避免不必要的拦截。
使用异步处理：在拦截器中使用异步处理，避免阻塞请求处理过程。
使用缓存：在拦截器中使用缓存，减少对数据库或其他资源的访问。

监听器

介绍

在Spring Boot中，监听器（Listener）的概念并不直接等同于传统Java EE或Servlet环境中的监听器，如ServletContextListener、HttpSessionListener等。Spring Boot作为一个现代化的、基于Spring框架的简化开发平台，它更多地依赖于Spring的事件发布-监听机制（Application Events）来处理类似监听器的功能。

Spring的事件发布-监听机制

Spring的事件发布-监听机制允许应用程序组件之间进行解耦的通信。当一个组件发生某个特定事件时，它可以发布一个事件，然后其他组件可以监听这个事件并做出响应。这种机制是通过ApplicationEvent类和ApplicationListener接口实现的。

ApplicationEvent：所有Spring事件类的基类。自定义事件需要继承这个类。
ApplicationListener：这是一个泛型接口，用于监听特定类型的事件。实现这个接口的类必须指定它们希望监听的事件类型。

SpringBoot提供的内置监听器

ApplicationStartingEvent：应用程序开始启动时触发
ApplicationEnvironmentPreparedEvent：应用程序环境准备好时触发，此时上下文还没有创建
ApplicationContextInitializedEvent：应用程序上下文创建之前触发
ApplicationPreparedEvent：应用程序上下文创建完成后触发，此时所有的bean已经加载完成
ApplicationStartedEvent：应用程序启动完成时触发
ApplicationReadyEvent：应用程序已经准备好接收请求时触发
ApplicationFailedEvent：应用程序启动失败时触发

实现监听的器的方法

实现ApplicationListener

import org.springframework.context.ApplicationEvent;
import org.springframework.context.ApplicationListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * @author zjh
 * @className CustomEventListener
 * @date 2024/7/29
 * @description TODO
 **/
@Component
public class CustomEventListener implements ApplicationListener<ApplicationEvent> {
    @Override
    public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {
        // 处理事件逻辑
        System.out.println("Spring Boot 应用启动... " + event.toString());
    }
}

注： @Component 是 Spring 框架中的一个核心注解，它用于标记一个类作为 Spring 容器中的一个组件（Bean），以便 Spring 可以自动检测到它，并对其进行管理。当 Spring 容器启动时，它会扫描带有 @Component 注解的类，并将其实例化、组装成 Spring 应用上下文（ApplicationContext）中的 Bean。

使用@EventListener注解

import org.springframework.context.event.EventListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class MyEventListener {

    @EventListener
    public void handleContextRefreshedEvent(ContextRefreshedEvent event) {
        // 你的逻辑
    }
}