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Spring Boot 是一個(gè)非常流行的 Java 后端開(kāi)發(fā)框架，它通過(guò)簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)配置、提高開(kāi)發(fā)效率、提供高效的自動(dòng)化配置等功能，得到了廣泛的使用。在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，我們經(jīng)常需要在應(yīng)用程序中添加各種額外的功能，如身份驗(yàn)證、日志記錄、請(qǐng)求參數(shù)檢查等。而這些功能往往可以通過(guò) Spring Boot 的過(guò)濾器（Filter）機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。過(guò)濾器是基于 Servlet 規(guī)范的，可以在請(qǐng)求進(jìn)入 Servlet 之前或響應(yīng)返回客戶端之前對(duì)請(qǐng)求和響應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理或后處理。本文將詳細(xì)介紹如何實(shí)現(xiàn)和配置 Spring Boot 過(guò)濾器，并通過(guò)實(shí)例代碼幫助你更好地理解過(guò)濾器的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景。

什么是 Spring Boot 過(guò)濾器？

Spring Boot 過(guò)濾器是一種用于處理 HTTP 請(qǐng)求和響應(yīng)的組件。在請(qǐng)求和響應(yīng)到達(dá) Spring MVC 控制器之前，過(guò)濾器能夠進(jìn)行一些預(yù)處理工作，比如修改請(qǐng)求數(shù)據(jù)、進(jìn)行權(quán)限驗(yàn)證、記錄日志等。同樣，在響應(yīng)返回給客戶端之前，過(guò)濾器也可以對(duì)響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改或記錄。

過(guò)濾器是基于 Java Servlet 規(guī)范的一部分，因此它也遵循 Servlet 的生命周期，通常用于處理請(qǐng)求前后的一些共通操作。Spring Boot 允許開(kāi)發(fā)者通過(guò)自定義過(guò)濾器來(lái)增強(qiáng) Web 應(yīng)用的功能。

Spring Boot 過(guò)濾器的工作原理

Spring Boot 過(guò)濾器的工作原理基于 Java Servlet 規(guī)范，它是在 HTTP 請(qǐng)求和響應(yīng)的生命周期內(nèi)對(duì)請(qǐng)求和響應(yīng)對(duì)象進(jìn)行處理。具體的工作流程如下：

客戶端發(fā)送 HTTP 請(qǐng)求到服務(wù)器，過(guò)濾器鏈開(kāi)始工作。

過(guò)濾器按照注冊(cè)的順序逐一處理請(qǐng)求，可以在過(guò)濾器中對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行修改、記錄日志、驗(yàn)證權(quán)限等操作。

請(qǐng)求進(jìn)入 Spring MVC 控制器進(jìn)行處理，過(guò)濾器可以阻止請(qǐng)求繼續(xù)向下傳遞，或修改請(qǐng)求的內(nèi)容。

控制器返回響應(yīng)數(shù)據(jù)后，過(guò)濾器再次進(jìn)行處理，可以對(duì)響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改或記錄日志等操作。

響應(yīng)返回客戶端，完成一次 HTTP 請(qǐng)求-響應(yīng)的生命周期。

如何實(shí)現(xiàn) Spring Boot 過(guò)濾器？

實(shí)現(xiàn) Spring Boot 過(guò)濾器其實(shí)很簡(jiǎn)單，主要通過(guò)實(shí)現(xiàn) "javax.servlet.Filter" 接口并重寫(xiě) "doFilter" 方法。以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)濾器實(shí)現(xiàn)示例：

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import java.io.IOException;

@WebFilter("/*")  // 表示該過(guò)濾器會(huì)攔截所有請(qǐng)求
public class MyFilter implements Filter {

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        // 初始化方法,執(zhí)行一次
        System.out.println("Filter Initialized!");
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {
        // 在請(qǐng)求進(jìn)入 Servlet 之前執(zhí)行
        System.out.println("Request is being processed");

        // 執(zhí)行過(guò)濾鏈,繼續(xù)傳遞請(qǐng)求和響應(yīng)
        chain.doFilter(request, response);

        // 在響應(yīng)返回客戶端之前執(zhí)行
        System.out.println("Response is being processed");
    }

    @Override
    public void destroy() {
        // 銷毀方法,執(zhí)行一次
        System.out.println("Filter Destroyed!");
    }
}

在上述代碼中，我們實(shí)現(xiàn)了 "Filter" 接口并重寫(xiě)了三個(gè)方法：

init(): 初始化方法，在過(guò)濾器實(shí)例化時(shí)調(diào)用一次。

doFilter(): 核心方法，在每次請(qǐng)求到達(dá) Servlet 或響應(yīng)返回之前被調(diào)用。

destroy(): 銷毀方法，在過(guò)濾器銷毀時(shí)調(diào)用一次。

我們通過(guò) "@WebFilter" 注解指定了該過(guò)濾器的攔截路徑，這里設(shè)置為 ""/*""，意味著它將攔截所有的請(qǐng)求。如果想要攔截特定的路徑，可以修改該注解的值。

如何在 Spring Boot 中注冊(cè)過(guò)濾器？

在 Spring Boot 中，我們不能直接使用 "@WebFilter" 注解來(lái)注冊(cè)過(guò)濾器，而是需要通過(guò) Java 配置的方式來(lái)注冊(cè)?？梢酝ㄟ^(guò)實(shí)現(xiàn) "FilterRegistrationBean" 來(lái)進(jìn)行過(guò)濾器的注冊(cè)。

以下是如何在 Spring Boot 中注冊(cè)我們剛才實(shí)現(xiàn)的 "MyFilter" 的示例：

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

@Configuration
public class FilterConfig {

    @Bean
    public FilterRegistrationBean<MyFilter> loggingFilter() {
        FilterRegistrationBean<MyFilter> registrationBean = new FilterRegistrationBean<>();
        registrationBean.setFilter(new MyFilter());
        registrationBean.addUrlPatterns("/api/*");  // 只攔截/api/路徑下的請(qǐng)求
        return registrationBean;
    }
}

在上述配置類中，我們通過(guò) "FilterRegistrationBean" 創(chuàng)建并注冊(cè)了 "MyFilter" 過(guò)濾器，并指定了攔截的路徑 "/api/*"。當(dāng)客戶端請(qǐng)求 "/api/*" 路徑時(shí)，"MyFilter" 過(guò)濾器將會(huì)被觸發(fā)。

Spring Boot 中常見(jiàn)的過(guò)濾器應(yīng)用場(chǎng)景

在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，Spring Boot 過(guò)濾器可以應(yīng)用于許多不同的場(chǎng)景，以下是一些常見(jiàn)的使用場(chǎng)景：

日志記錄：通過(guò)過(guò)濾器記錄每個(gè) HTTP 請(qǐng)求的詳細(xì)信息，如請(qǐng)求的 URL、請(qǐng)求參數(shù)、請(qǐng)求方法等，方便后續(xù)的分析與調(diào)試。

權(quán)限驗(yàn)證：過(guò)濾器可以在請(qǐng)求到達(dá)控制器之前進(jìn)行用戶權(quán)限驗(yàn)證，防止未授權(quán)用戶訪問(wèn)敏感資源。

跨域請(qǐng)求處理（CORS）：過(guò)濾器可以處理跨域請(qǐng)求，設(shè)置允許跨域訪問(wèn)的 HTTP 頭部。

請(qǐng)求計(jì)時(shí)：可以在過(guò)濾器中計(jì)算請(qǐng)求的處理時(shí)間，用于性能監(jiān)控。

總結(jié)

Spring Boot 過(guò)濾器是一個(gè)強(qiáng)大的工具，能夠在請(qǐng)求處理過(guò)程的前后階段對(duì)請(qǐng)求和響應(yīng)進(jìn)行攔截與處理。通過(guò)實(shí)現(xiàn)和配置過(guò)濾器，開(kāi)發(fā)者可以輕松地?cái)U(kuò)展 Web 應(yīng)用的功能，如日志記錄、權(quán)限驗(yàn)證、跨域支持等。希望本文通過(guò)詳細(xì)的示例與講解，幫助你更好地理解 Spring Boot 過(guò)濾器的實(shí)現(xiàn)與配置方式。通過(guò)合理配置和使用過(guò)濾器，可以使你的應(yīng)用更具靈活性和可維護(hù)性。