• SpringBoot - 配置 Filter 的几种方式

    前言

    在 SpringMVC - 对于如何配置 Filter 的深度剖析 这篇文章中，我们知道了在 SpringMVC 环境中如何配置 Filter，接下来我们看一下如何在 SpringBoot 中配置 Filter

    配置

    1、使用原生注解

    • 首先定义一个 Filter 类，匹配 /hello 请求：
    @WebFilter(filterName = "myFilter", urlPatterns = "/hello")
public class MyFilter implements Filter {

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("初始化我的过滤器");
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("我的过滤器");
        filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }
}

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    • 使用 @ServletComponentScan 注解扫描原生组件
    @SpringBootApplication
@ServletComponentScan(basePackages = "com.example.springboot.review.filter")
public class SpringBootReviewApplication {

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

}

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    2、使用 SpringBoot 提供的 FilterRegistrationBean

    • 定义一个 LoggerFilter：
    public class LoggerFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("init LoggerFilter");
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("LoggerFilter before doFilter");
        chain.doFilter(request, response);
        System.out.println("LoggerFilter after doFilter");
    }

    @Override
    public void destroy() {
        
    }
}

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    • 在配置类中使用 FilterRegistrationBean 注册 Filter：
    @Configuration
public class FilterConfig {

    @Bean
    public FilterRegistrationBean<LoggerFilter> filterRegistrationBean() {
        FilterRegistrationBean<LoggerFilter> bean = new FilterRegistrationBean<>();
        bean.setFilter(new LoggerFilter());	// 这里可以使用 new，也可以在 Filter 上加 @Component 注入进来
        bean.addUrlPatterns("/hello");
        bean.setName("loggerFilter");
        bean.setOrder(1);	// 值越小，优先级越高
        return bean;
    }
		
	// 可以写多个 FilterRegistrationBean
}

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    3、直接在 Filter 上使用 @Component 注解

    注意：这种方式默认会过滤所有的请求

    @Component
@Order(-1)	// 可以指定优先级，不填的话默认为最小的优先级
public class HelloFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("init HelloFilter");
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("HelloFilter doFilter");
        chain.doFilter(request, response);
    }

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

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    或者：

    @Configuration
public class FilterConfig {
    
    @Bean
    public Filter filter() {
        return (request, response, chain) -> {
            System.out.println("innerFilter doFilter");
            chain.doFilter(request, response);
        };
    }
}

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    4、使用 DelegatingFilterProxyRegistrationBean 注册已经注册为 Bean 的 Filter

    在上面 3 中，我们给 Filter 类上加了 @Component 注解，但是那种方式不能指定过滤规则，我们可以使用 SpringBoot 提供的 DelegatingFilterProxyRegistrationBean 来解决这个问题

    @Configuration
public class FilterConfig {

    @Bean
    public DelegatingFilterProxyRegistrationBean delegatingFilterProxyRegistrationBean() {
    	// 构造器参数填的就是 targetBeanName，即 Filter 在 IoC 容器中的 Bean 名称
        DelegatingFilterProxyRegistrationBean helloFilter = new DelegatingFilterProxyRegistrationBean("helloFilter");
        helloFilter.addUrlPatterns("/hello");
        return helloFilter;
    }
}

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    分析

    第 2、4 种方式类似，查看 FilterRegistrationBean 和 DelegatingFilterProxyRegistrationBean 的源码：

    public class FilterRegistrationBean<T extends Filter> extends AbstractFilterRegistrationBean<T> {
	...
}

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    public class DelegatingFilterProxyRegistrationBean extends AbstractFilterRegistrationBean<DelegatingFilterProxy>
		implements ApplicationContextAware {
	...
}

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    可以看到两者都是实现了 AbstractFilterRegistrationBean 接口：

    public abstract class AbstractFilterRegistrationBean<T extends Filter> extends DynamicRegistrationBean<Dynamic> {
	...
}

public abstract class DynamicRegistrationBean<D extends Registration.Dynamic> extends RegistrationBean {
	...
}

public abstract class RegistrationBean implements ServletContextInitializer, Ordered {
	...
}

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    而 AbstractFilterRegistrationBean 接口最终又实现了 ServletContextInitializer，对于 ServletContextInitializer 可以查看 SpringBoot - 浅析 ServletContextInitializer 如何注册 Servlet 组件 这篇文章来进一步了解。

    两者的区别是：DelegatingFilterProxyRegistrationBean 通过传入的 targetBeanName 在 IoC 容器 中查找该 Filter 的 Bean，并通过 DelegatingFilterProxy 生成基于该 Bean 的代理 Filter 对象，而 FilterRegistrationBean 则是直接设置一个 Filter，因此该 Filter 可以被 Spring 管理也可以不用被 Spring 管理，在被 Spring 管理的情况下，可以不定义 FilterRegistrationBean，也就是第 3 种方式，这种方式无法定义拦截规则，默认过滤所有请求。

    对于第 1 种方式，我们先来看一下 @ServletComponentScan 注解：

    @Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(ServletComponentScanRegistrar.class)
public @interface ServletComponentScan {
	...
}

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    这个注解使用 @Import 导入了 ServletComponentScanRegistrar：

    对于 @Import 注解，以及 ImportBeanDefinitionRegistrar 有不明白的地方，可以先阅读 Spring - 组件（Beans）注册（到 IoC 容器）的几种方式 这篇文章

    class ServletComponentScanRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {

	private static final String BEAN_NAME = "servletComponentRegisteringPostProcessor";

	@Override
	public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
		Set<String> packagesToScan = getPackagesToScan(importingClassMetadata);
		if (registry.containsBeanDefinition(BEAN_NAME)) {
			updatePostProcessor(registry, packagesToScan);
		}
		else {
			addPostProcessor(registry, packagesToScan);
		}
	}

	...

	private void addPostProcessor(BeanDefinitionRegistry registry, Set<String> packagesToScan) {
		GenericBeanDefinition beanDefinition = new GenericBeanDefinition();
		// 向 IoC 容器中注入了 ServletComponentRegisteringPostProcessor
		beanDefinition.setBeanClass(ServletComponentRegisteringPostProcessor.class);
		// 并把注解中的可扫描的包路径作为入参
		beanDefinition.getConstructorArgumentValues().addGenericArgumentValue(packagesToScan);
		beanDefinition.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);
		registry.registerBeanDefinition(BEAN_NAME, beanDefinition);
	}

	...

}

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    查看 ServletComponentRegisteringPostProcessor 的源码：

    class ServletComponentRegisteringPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor, ApplicationContextAware {

	private static final List<ServletComponentHandler> HANDLERS;

	static {
		List<ServletComponentHandler> servletComponentHandlers = new ArrayList<>();
		servletComponentHandlers.add(new WebServletHandler());
		servletComponentHandlers.add(new WebFilterHandler());
		servletComponentHandlers.add(new WebListenerHandler());
		HANDLERS = Collections.unmodifiableList(servletComponentHandlers);
	}

	private final Set<String> packagesToScan;

	private ApplicationContext applicationContext;

	ServletComponentRegisteringPostProcessor(Set<String> packagesToScan) {
		this.packagesToScan = packagesToScan;
	}

	@Override
	public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
		if (isRunningInEmbeddedWebServer()) {
			ClassPathScanningCandidateComponentProvider componentProvider = createComponentProvider();
			for (String packageToScan : this.packagesToScan) {
				scanPackage(componentProvider, packageToScan);
			}
		}
	}

	private void scanPackage(ClassPathScanningCandidateComponentProvider componentProvider, String packageToScan) {
		for (BeanDefinition candidate : componentProvider.findCandidateComponents(packageToScan)) {
			if (candidate instanceof AnnotatedBeanDefinition) {
				// 由对应的 ServletComponentHandler 进行处理，@WebServlet、@WebFilter、@WebListener
				for (ServletComponentHandler handler : HANDLERS) {
					handler.handle(((AnnotatedBeanDefinition) candidate),
							(BeanDefinitionRegistry) this.applicationContext);
				}
			}
		}
	}

	...
}

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    这里我们查看 @WebFilter 的处理类：

    class WebFilterHandler extends ServletComponentHandler {

	WebFilterHandler() {
		super(WebFilter.class);
	}

	@Override
	public void doHandle(Map<String, Object> attributes, AnnotatedBeanDefinition beanDefinition,
			BeanDefinitionRegistry registry) {
		// 转换为 FilterRegistrationBean
		BeanDefinitionBuilder builder = BeanDefinitionBuilder.rootBeanDefinition(FilterRegistrationBean.class);
		builder.addPropertyValue("asyncSupported", attributes.get("asyncSupported"));
		builder.addPropertyValue("dispatcherTypes", extractDispatcherTypes(attributes));
		builder.addPropertyValue("filter", beanDefinition);
		builder.addPropertyValue("initParameters", extractInitParameters(attributes));
		String name = determineName(attributes, beanDefinition);
		builder.addPropertyValue("name", name);
		builder.addPropertyValue("servletNames", attributes.get("servletNames"));
		builder.addPropertyValue("urlPatterns", extractUrlPatterns(attributes));
		registry.registerBeanDefinition(name, builder.getBeanDefinition());
	}

	private EnumSet<DispatcherType> extractDispatcherTypes(Map<String, Object> attributes) {
		DispatcherType[] dispatcherTypes = (DispatcherType[]) attributes.get("dispatcherTypes");
		if (dispatcherTypes.length == 0) {
			return EnumSet.noneOf(DispatcherType.class);
		}
		if (dispatcherTypes.length == 1) {
			return EnumSet.of(dispatcherTypes[0]);
		}
		return EnumSet.of(dispatcherTypes[0], Arrays.copyOfRange(dispatcherTypes, 1, dispatcherTypes.length));
	}

	private String determineName(Map<String, Object> attributes, BeanDefinition beanDefinition) {
		return (String) (StringUtils.hasText((String) attributes.get("filterName")) ? attributes.get("filterName")
				: beanDefinition.getBeanClassName());
	}

}

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    第 1 种方式最终也是采用第 2 种方式

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