SpringBoot之过滤器Filter详解及登录校验

目录

1 快速入门

2.Filter详解

2.1 执行流程

2.2 拦截路径

2.3 过滤器链

3.登录校验-Filter

3.1 分析

3.2 具体流程

3.3 代码实现

1 快速入门

什么是Filter？

• Filter表示过滤器，是 JavaWeb三大组件(Servlet、Filter、Listener)之一。

• 过滤器可以把对资源的请求拦截下来，从而实现一些特殊的功能

  • 使用了过滤器之后，要想访问web服务器上的资源，必须先经过滤器，过滤器处理完毕之后，才可以访问对应的资源。

• 过滤器一般完成一些通用的操作，比如：登录校验、统一编码处理、敏感字符处理等。

下面我们通过Filter快速入门程序掌握过滤器的基本使用操作：

• 第1步，定义过滤器 ：1.定义一个类，实现 Filter 接口，并重写其所有方法。

• 第2步，配置过滤器：Filter类上加 @WebFilter 注解，配置拦截资源的路径。引导类上加 @ServletComponentScan 开启Servlet组件支持。

定义过滤器

//定义一个类，实现一个标准的Filter过滤器的接口public class DemoFilter implements Filter {@Override //初始化方法, 只调用一次public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {System.out.println("init 初始化方法执行了");}@Override //拦截到请求之后调用, 调用多次public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {System.out.println("Demo 拦截到了请求...放行前逻辑");//放行chain.doFilter(request,response);}@Override //销毁方法, 只调用一次public void destroy() {System.out.println("destroy 销毁方法执行了");}}

• init方法：过滤器的初始化方法。在web服务器启动的时候会自动的创建Filter过滤器对象，在创建过滤器对象的时候会自动调用init初始化方法，这个方法只会被调用一次。

• doFilter方法：这个方法是在每一次拦截到请求之后都会被调用，所以这个方法是会被调用多次的，每拦截到一次请求就会调用一次doFilter()方法。

• destroy方法： 是销毁的方法。当我们关闭服务器的时候，它会自动的调用销毁方法destroy，而这个销毁方法也只会被调用一次。

在定义完Filter之后，Filter其实并不会生效，还需要完成Filter的配置，Filter的配置非常简单，只需要在Filter类上添加一个注解：@WebFilter，并指定属性urlPatterns，通过这个属性指定过滤器要拦截哪些请求

@WebFilter(urlPatterns = "/*") //配置过滤器要拦截的请求路径（ /* 表示拦截浏览器的所有请求 ）public class DemoFilter implements Filter {@Override //初始化方法, 只调用一次public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {System.out.println("init 初始化方法执行了");}@Override //拦截到请求之后调用, 调用多次public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {System.out.println("Demo 拦截到了请求...放行前逻辑");//放行chain.doFilter(request,response);}@Override //销毁方法, 只调用一次public void destroy() {System.out.println("destroy 销毁方法执行了");}}

当我们在Filter类上面加了@WebFilter注解之后，接下来我们还需要在启动类上面加上一个注解@ServletComponentScan，通过这个@ServletComponentScan注解来开启SpringBoot项目对于Servlet组件的支持。

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

重新启动服务，打开浏览器，执行部门管理的请求，可以看到控制台输出了过滤器中的内容：

注意事项：

在过滤器Filter中，如果不执行放行操作，将无法访问后面的资源。 放行操作：chain.doFilter(request, response);

2.Filter详解

Filter过滤器的快速入门程序我们已经完成了，接下来我们就要详细的介绍一下过滤器Filter在使用中的一些细节。主要介绍以下3个方面的细节：

1. 过滤器的执行流程

2. 过滤器的拦截路径配置

3. 过滤器链

2.1 执行流程

首先我们先来看下过滤器的执行流程：

过滤器当中我们拦截到了请求之后，如果希望继续访问后面的web资源，就要执行放行操作，放行就是调用 FilterChain对象当中的doFilter()方法，在调用doFilter()这个方法之前所编写的代码属于放行之前的逻辑。

在放行后访问完 web 资源之后还会回到过滤器当中，回到过滤器之后如有需求还可以执行放行之后的逻辑，放行之后的逻辑我们写在doFilter()这行代码之后。

@WebFilter(urlPatterns = "/*") public class DemoFilter implements Filter {@Override //初始化方法, 只调用一次public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {System.out.println("init 初始化方法执行了");}@Overridepublic void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {System.out.println("DemoFilter 放行前逻辑.....");//放行请求filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);System.out.println("DemoFilter 放行后逻辑.....");}@Override //销毁方法, 只调用一次public void destroy() {System.out.println("destroy 销毁方法执行了");}}

2.2 拦截路径

执行流程我们搞清楚之后，接下来再来介绍一下过滤器的拦截路径，Filter可以根据需求，配置不同的拦截资源路径：

下面我们来测试”拦截具体路径”：

@WebFilter(urlPatterns = "/login")//拦截/login具体路径public class DemoFilter implements Filter {@Overridepublic void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {System.out.println("DemoFilter 放行前逻辑.....");//放行请求filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);System.out.println("DemoFilter 放行后逻辑.....");}@Overridepublic void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {Filter.super.init(filterConfig);}@Overridepublic void destroy() {Filter.super.destroy();}}

访问登录请求/login，发现过滤器拦截请求

下面我们来测试”目录拦截”：

@WebFilter(urlPatterns = "/depts/*") //拦截所有以/depts开头，后面是什么无所谓public class DemoFilter implements Filter {@Overridepublic void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {System.out.println("DemoFilter 放行前逻辑.....");//放行请求filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);System.out.println("DemoFilter 放行后逻辑.....");}@Overridepublic void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {Filter.super.init(filterConfig);}@Overridepublic void destroy() {Filter.super.destroy();}}

访问部门管理请求，发现过滤器拦截了请求

访问登录请求/login，发现过滤器没有拦截请求

2.3 过滤器链

最后我们在来介绍下过滤器链，什么是过滤器链呢？所谓过滤器链指的是在一个web应用程序当中，可以配置多个过滤器，多个过滤器就形成了一个过滤器链。

比如：在我们web服务器当中，定义了两个过滤器，这两个过滤器就形成了一个过滤器链。

而这个链上的过滤器在执行的时候会一个一个的执行，会先执行第一个Filter，放行之后再来执行第二个Filter，如果执行到了最后一个过滤器放行之后，才会访问对应的web资源。

访问完web资源之后，按照我们刚才所介绍的过滤器的执行流程，还会回到过滤器当中来执行过滤器放行后的逻辑，而在执行放行后的逻辑的时候，顺序是反着的。

先要执行过滤器2放行之后的逻辑，再来执行过滤器1放行之后的逻辑，最后在给浏览器响应数据。

以上就是当我们在web应用当中配置了多个过滤器，形成了这样一个过滤器链以及过滤器链的执行顺序。下面我们通过idea来验证下过滤器链。

验证步骤：

1. 在filter包下再来新建一个Filter过滤器类：AbcFilter

2. 在AbcFilter过滤器中编写放行前和放行后逻辑

3. 配置AbcFilter过滤器拦截请求路径为：/*

4. 重启SpringBoot服务，查看DemoFilter、AbcFilter的执行日志

AbcFilter过滤器

@WebFilter(urlPatterns = "/*")public class AbcFilter implements Filter {@Overridepublic void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {System.out.println("Abc 拦截到了请求... 放行前逻辑");//放行chain.doFilter(request,response);System.out.println("Abc 拦截到了请求... 放行后逻辑");}}

DemoFilter过滤器

@WebFilter(urlPatterns = "/*") public class DemoFilter implements Filter {@Overridepublic void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {System.out.println("DemoFilter 放行前逻辑.....");//放行请求filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);System.out.println("DemoFilter 放行后逻辑.....");}}

打开浏览器访问登录接口：

通过控制台日志的输出，大家发现AbcFilter先执行DemoFilter后执行，这是为什么呢？

其实是和过滤器的类名有关系。以注解方式配置的Filter过滤器，它的执行优先级是按时过滤器类名的自动排序确定的，类名排名越靠前，优先级越高。

假如我们想让DemoFilter先执行，怎么办呢？答案就是修改类名。

测试：修改AbcFilter类名为XbcFilter，运行程序查看控制台日志

@WebFilter(urlPatterns = "/*")public class XbcFilter implements Filter {@Overridepublic void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {System.out.println("Xbc 拦截到了请求...放行前逻辑");//放行chain.doFilter(request,response);System.out.println("Xbc 拦截到了请求...放行后逻辑");}}

3.登录校验-Filter

3.1 分析

我们先来回顾下前面分析过的登录校验的基本流程：

• 要进入到后台管理系统，我们必须先完成登录操作，此时就需要访问登录接口login。

• 登录成功之后，我们会在服务端生成一个JWT令牌，并且把JWT令牌返回给前端，前端会将JWT令牌存储下来。

• 在后续的每一次请求当中，都会将JWT令牌携带到服务端，请求到达服务端之后，要想去访问对应的业务功能，此时我们必须先要校验令牌的有效性。

• 对于校验令牌的这一块操作，我们使用登录校验的过滤器，在过滤器当中来校验令牌的有效性。如果令牌是无效的，就响应一个错误的信息，也不会再去放行访问对应的资源了。如果令牌存在，并且它是有效的，此时就会放行去访问对应的web资源，执行相应的业务操作。

大概清楚了在Filter过滤器的实现步骤了，那在正式开发登录校验过滤器之前，我们思考两个问题：

1. 所有的请求，拦截到了之后，都需要校验令牌吗？

   答案：登录请求例外

2. 拦截到请求后，什么情况下才可以放行，执行业务操作？

   答案：有令牌，且令牌校验通过(合法)；否则都返回未登录错误结果

3.2 具体流程

我们要完成登录校验，主要是利用Filter过滤器实现，而Filter过滤器的流程步骤：

基于上面的业务流程，我们分析出具体的操作步骤：

1. 获取请求url

2. 判断请求url中是否包含login，如果包含，说明是登录操作，放行

3. 获取请求头中的令牌（token）

4. 判断令牌是否存在，如果不存在，返回错误结果（未登录）

5. 解析token，如果解析失败，返回错误结果（未登录）

6. 放行

3.3 代码实现

在下述过滤器的功能实现中，我们使用到了一个第三方json处理的工具包fastjson。我们要想使用，需要引入如下依赖：

com.alibabafastjson1.2.76

登录校验过滤器：LoginCheckFilter

@Slf4j@WebFilter(urlPatterns = "/*") //拦截所有请求public class LoginCheckFilter implements Filter {@Overridepublic void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {//前置：强制转换为http协议的请求对象、响应对象 （转换原因：要使用子类中特有方法）HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;//1.获取请求urlString url = request.getRequestURL().toString();log.info("请求路径：{}", url); //请求路径：http://localhost:8080/login//2.判断请求url中是否包含login，如果包含，说明是登录操作，放行if(url.contains("/login")){chain.doFilter(request, response);//放行请求return;//结束当前方法的执行}//3.获取请求头中的令牌（token）String token = request.getHeader("token");log.info("从请求头中获取的令牌：{}",token);//4.判断令牌是否存在，如果不存在，返回错误结果（未登录）if(!StringUtils.hasLength(token)){log.info("Token不存在");Result responseResult = Result.error("NOT_LOGIN");//把Result对象转换为JSON格式字符串 (fastjson是阿里巴巴提供的用于实现对象和json的转换工具类)String json = JSONObject.toJSONString(responseResult);response.setContentType("application/json;charset=utf-8");//响应response.getWriter().write(json);return;}//5.解析token，如果解析失败，返回错误结果（未登录）try {JwtUtils.parseJWT(token);}catch (Exception e){log.info("令牌解析失败!");Result responseResult = Result.error("NOT_LOGIN");//把Result对象转换为JSON格式字符串 (fastjson是阿里巴巴提供的用于实现对象和json的转换工具类)String json = JSONObject.toJSONString(responseResult);response.setContentType("application/json;charset=utf-8");//响应response.getWriter().write(json);return;}//6.放行chain.doFilter(request, response);}}

JWT工具类

public class JwtUtils {private static String signKey = "itheima";//签名密钥private static Long expire = 43200000L; //有效时间/** * 生成JWT令牌 * @param claims JWT第二部分负载 payload 中存储的内容 * @return */public static String generateJwt(Map claims){String jwt = Jwts.builder().addClaims(claims)//自定义信息（有效载荷）.signWith(SignatureAlgorithm.HS256, signKey)//签名算法（头部）.setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + expire))//过期时间.compact();return jwt;}/** * 解析JWT令牌 * @param jwt JWT令牌 * @return JWT第二部分负载 payload 中存储的内容 */public static Claims parseJWT(String jwt){Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey(signKey)//指定签名密钥.parseClaimsJws(jwt)//指定令牌Token.getBody();return claims;}}