后端登录校验——Filter过滤器和Interceptor拦截器

一、Filter过滤器

前面我们学会了最先进的会话跟踪技术jwt令牌,那么我们要让用户使用某些功能时就要根据jwt令牌来验证用户身份,来决定他是否登陆了、让不让用户访问这个页面(或功能)

但是这样一来,没发一个请求,后端都要执行一次jwt逻辑判断的逻辑,就会很麻烦

那就需要一个工具:【Filter过滤器】,前端发完请求之后卡在中间,执行一次jwt令牌校验,先过他这关再访问

另外我们前面了解过Servlet是什么了,那么Filter其实也就是【Servlet容器】的【过滤器】,也是Servlet新增的一个功能。"广义上" Filter就是Servlet里的一个【子类】,"狭义上" Filter是Servlet里的一个【接口】

完整官方的表述就是:【实现了javax.servlet.Filter接口的类】

那么【javax.servlet.Filter接口】里定义了三个方法:

1、init( ):初始化Filter

2、doFilter( ):执行拦截、过滤逻辑操作

3、destory( ):销毁Filter

我们不用了解这里面究竟怎么实现,代码是怎样的,这个结构是人家想个半死写出来的,底层结构就是这样,我们只需要记住【Filter就这么三个结构】

那么我们需要怎么用Filter?

简单的Filter实现类的大致结构:

1、Filter是【实现了javax.servlet.Filter接口的类】嘛,那就 "implement" 【实现】这个接口

注意:它是Servlet的"儿子",那就只能到这个包【javax.servlet】

(如果你实在是搞不清楚导【javax.servlet.annotation.WebFilter】还是导【jakarta.servlet.annotation.WebFilter】包,那么就直接多加一个注解【@Component】,因为当你在一个类上使用【@Component】注解时,Spring 容器会在类路径下扫描这个注解,并自动注册该类作为一个 Bean。

2、既然它实现的接口,那【接口实现类】就必须【实现接口的所有抽象方法】

但是这里有个例外:因为可能很多开发者也意识**【init】和【destroy】没什么用**,所以有没有都无所谓,所以不写这两个方法也可以

3、最后加上两个注解:

在【Filter实现类】上加【@WebFilter(urlPatterns = "/*")】,代表Filter要拦截的是哪些路径,【"/*"】代表所有路径,后续会详细讲具体拦哪些路径要怎么写

在【......Application启动类】上加【@ServletComponentScan】

我们运行整个spring boot都是通过运行【......Application启动类】来引导,那就要加上对Serevlet组件的使用引导

测试发送请求,后端控制台显示拦截成功

另外注意:spring的扫描机制是基于【启动类Application】扫描跟它同级目录的文件、以及同级目录包里的文件。如果层级再深一点,不用一些特殊注解是不会自动扫描到的。

Filter结构中间的【doFilter( )】方法详解:

那么我们能够知道一个大致的Filter结构是怎么样,很显然,我们根本不需要了解【第一部分init( )】和【最后一部分destroy( )】,只要知道有这两玩意,记得写(复制粘贴)上去就行

重点是中间的【doFilter( )】方法,该如何执行这个方法进行逻辑操作?

很简单

第一步:加一个【chain.doFilter(request , response);】,就可以取消拦截而【放行】

【chain.doFilter(? , ?);】方法就是放行拦截,里面要传一个【ServletRequest请求对象】和一个【ServletResponse响应对象】;

给【chain.doFilter(request , response);】打个断点,【chain.doFilter(request , response);】未执行时,拦截请求

【chain.doFilter(request , response);】执行后,请求成功

第二步:了解【doFilter( )】执行逻辑

前面说过,【doFilter( )】会执行多次,那么逻辑就是【doFilter( )】的运行周期也分为三部分:【chain.doFilter( )前:放行前】、【chain.doFilter( ):放行】、【chain.doFilter( )后:放行后】

那么【chain.doFilter( )前:放行前】的内容只会执行一次,然后执行完一次【doFilter( )】后会再次循环回到【doFilter( )】,但是不会执行【chain.doFilter( )前:放行前】的内容,只会执行【chain.doFilter( )后:放行后】的内容

第三步:了解放行路径

前面我们讲过【@WebFilter(urlPatterns = "路径")】表示拦截的路径

那么一共有这么几种拦截路径,看你喜欢来选

这里我就不想演示了,你们自己试试。

第四步:了解过滤器链

这个我也不想多说,简单解释就是:在刚刚那个案例Filter类的基础上,我们再新建N个Filter类,直接把刚刚那个Filter类里的代码原封不动复制粘贴给这N个Filter类,那么当发送请求时,就会链式连着将所有Filter类都执行一遍,然后再连着返回响应。

那么怎么区分哪个Filter类先执行,哪个后执行?看他们【类名】,根据首字母在24个字母的排序来分优先级。比如:【AAA建材王哥Filter.class】就比【z你佬.class】优先执行

利用Filter实现登录校验

首先大体流程:

注意三个点:

1、【登录】接口是例外,不应该被拦截;那么如果不是登录请求,那么再校验令牌,对了通行,不对不通行

'

2、然后校验令牌也分为两种错误情况:1、没有令牌 2、有令牌,但是是错的(根据【签名密钥】来【解析令牌】,只要【解析令牌】不报错就说明是对的,只要令牌有一个符号变了,就会报错)

'

3、其实JWT令牌的传递是通过**【token】**这个东西传递的,他跟Cookie的传递很类似,只不过它可以通过【请求头】传递、也可通过【请求体】,一般是在【请求头】

(我上一篇文章讲过)

接下来我们来写一下代码:

这里我累了,你们看代码吧,我不想解释了

java 复制代码
package com.czm.tliaswebmanagement.filter;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.czm.tliaswebmanagement.pojo.Result;
import com.czm.tliaswebmanagement.utils.JwtUtils;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.StringUtils;

import javax.servlet.annotation.WebFilter;

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

@WebFilter(urlPatterns = "/*" )
public class DemoFilter implements Filter {
    @Autowired
    private JwtUtils jwtUtils;

    @Override //执行拦截、过滤逻辑操作,【执行多次】
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        //【HttpServletRequest】是【ServletRequest】的父类,【HttpServletResponse】是【ServletResponse】的父类
        //为什么强转request和response的类型?因为ServletRequest没有【.getRequestURI()】获取【请求url】的功能
        //ServletResponse也没有【.getWriter().write("...")】可以直接把内容写进【响应头】的方法
        javax.servlet.http.HttpServletRequest req = (javax.servlet.http.HttpServletRequest) request;
        javax.servlet.http.HttpServletResponse res = (javax.servlet.http.HttpServletResponse) response;

        //1、获取请求url
        String url = req.getRequestURI();

        //2、判断url中是否含有登录接口(/login),是登录接口(/login)就放行
        if(url.contains("login")){
            //放行
            chain.doFilter(request , response);
            return;//然后结束【doFilter】,不再执行下面内容
        }

        //3、获取【请求头】里的【token】里存着的【jwt令牌】
        //HttpServletRequest 的 getHeader("...");可以获取到请求头的某个属性的值
        String jwt = req.getHeader("token");

        //4、判断令牌是否存在,如果不存在,返回错误结果(未登录)
        //【StringUtils.hasLength(字符串)】可以判断有没有字符串
        //  StringUtils选这个【org.springframework.util】包!!!
        if(!StringUtils.hasLength(jwt)){
            //为什么不能直接return这个【Result.error()】信息?
            //因为那是在controller层,有【@RestController】注解帮我们把【对象】转成【json】给回前端
            //但是在现在这是在Filter类里,要我们手动把【对象】转成【json】,再return
            Result error = Result.error("未登录");

            //调用阿里巴巴的【fastjson】帮忙转
            String notLogin = JSONObject.toJSONString(error);
            //然后HttpServletResponse 的 getWriter().write("...")可以直接把内容写进【响应头】
            res.getWriter().write(notLogin);
            return;
        }

        //5、如果有令牌,那就判断令牌有无有误(错的令牌在【解析jwt】时就会直接报错)
        try {
            //调用jwtUtils工具【解析jwt】
            jwtUtils.parseJWT(jwt);
        } catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            Result error = Result.error("未登录");

            //调用阿里巴巴的【fastjson】帮忙转
            String notLogin = JSONObject.toJSONString(error);
            //然后HttpServletResponse 的 getWriter().write("...")可以直接把内容写进【响应头】
            res.getWriter().write(notLogin);
        }

        //6、如果不是【登录】请求,也不存在【4】【5】的令牌错误,那就说明这个用户令牌无误,给他放行
        chain.doFilter(request, response);
    }
}

注意三个地方:

1、代码第【4】处,因为在controller层时,有【@RestController】注解帮我们把【对象】转成【json】给回前端,但是在现在这是在Filter类里,要我们手动把【对象】转成【json】,再return,那我们就要用到【阿里巴巴的fastjson】

首先在pom.xml引入依赖:

XML 复制代码
<!-- 阿里巴巴转JSON依赖 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>2.0.0</version>
</dependency>

然后使用【JSONObject.toJSONString(对象信息);】就可以转成【JSON字符串】了

2、【StringUtils.hasLength(字符串)】可以判断有没有字符串,但是要注意导包不能错!!

3、注意【HttpServletRequest】和【HttpServletResponse】到底导哪个包,只导【javax.servlet】的!

二、Interceptor拦截器

Interceptor是区别于Filter的一种**【动态】**拦截器,基于springMVC技术实现,简单说Filter就是一个傻楞的门卫挡在城门外,然后Interceptor就是在城区里动态拦你路的烦人保安,这里只做简单解释,结尾我会详细讲它两的区别

简单入门(大体上就两步):

(注意,这里跟Filter一样比较绕脑,但是千万别去理解为什么要这么做!!你要做的就是记住我这里的步骤,你只要知道你要按步骤做就行别记代码!别研究为什么这么做!

第一步:注册拦截器

先新建一个【interceptor】目录,里面创建一个【interceptor类】(跟一个Filter类的类名一样,名字随你起)

Interceptor其实就是【HandleInterceptor】接口的实现类!所以我们要让它implement【HandleInterceptor】

然后还是老样子,实现类要重写父接口类的【抽象方法】,直接【Ctrl + O】选择实现上面三个方法

然后看着三个结构,跟Filter很像,也先简单理解为分为【前】【中】【后】,只是要留意一下第一部分,跟Filter不同的是它是在第一部分拦截住了,return true是放行rerturn false是不放行

最后要加一个【Component】让这个【注册好的拦截器工具】放入IOC容器,让外面能用

第二步:配置注册类

刚刚我们注册好了一个Interceptor拦截器类,但是跟Filter不一样,Filter只要在【启动类】加一个【@ServletComponentScan】开启对Servlet组件支持,就能被扫描、运行到;但是Interceptor拦截器不是Servlet的东西,它是属于springMVC的,所以还要通过springMVC的配置来实现它

首先我们创建一个新包名叫【config】,这不单单是为了Interceptor的配置类而创建的,以后我们还会用到很多配置类,所有的【配置类】就统一放这个【config】包;然后我们创建一个Interceptor的配置类,名字随你起

然后我们要实现的是springMVC里的【WebMvcConfigurer】这个接口父类

然后老生常谈,【Ctrl + O】,只重写实现这个方法【addInterceptor( )】这个方法

然后调用它给的那个参数registry的【addIntercepter()】和【addPathPatterns()】方法

先不用管参数registry是啥,他给你了就直接用

然后【addIntercepter()】方法就是来配置你刚刚注册好的那个【Interceptor类】

【addPathPatterns()】方法是拦截哪些接口的请求,区别于Filter的拦截的是,**"/**"**才是全部路径

最后加一个注解【@Configuration】标注它是一个配置类,然后spring boot运行时就会扫描它,然后找到里面要配置的Interceptor,从而扫描到Interceptor类

第三步:启动一下

因为前面我们设置了Filter过滤器的类,那就把那些Filter全注释了,以免影响我们运行

然后运行,然后我们到apifox尝试发送一个请求试一下

可以清晰看到控制台里Interceptor的拦截流程

详细讲解:

那为什么说他是动态的呢?看下图

例子:

那么我们现在结合登录校验案例来实现Interceptor的逻辑

超嗨简单,逻辑跟Filter一模一样!!我们只要记住三个区别

1、拦截的方法位置不同

Filter过滤器的拦截是在中间 的那个**【doFilter( )】方法**

Interceptor拦截器 是在第一部分【preHandle( )】方法!!注意这两的拦截逻辑写的位置!!

2、放行的机制不同

Filter过滤器放行 是通过在中间部分调用【chain.doFilter( request , responnse )】方法

Interceptor拦截器 是通过在第一部分**【return true或false】来控制放行**

3、参数不同,一个要强转类型一个不用

Filter过滤器的中间的拦截方法**【doFilter( )】里传的是【ServletRequest 和 ServletResponse】类型的请求和响应对象参数,所以要强转**这两个对象参数类型成【HttpServletRequest 和 HttpServletResponse】才能用;

Interceptor拦截器 的**【preHandle( )】方法里传的直接就是【HttpServletRequest 和 HttpServletResponse】,所以不用强转类型**,直接爽用好爽啊

所以你就可以直接复制粘贴Filter那的代码,然后改完这三个地方直接用了:

java 复制代码
package com.czm.tliaswebmanagement.interceptor;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.czm.tliaswebmanagement.pojo.Result;
import com.czm.tliaswebmanagement.utils.JwtUtils;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

@Component
public class LoginCheckInterceptor implements HandlerInterceptor {
    @Autowired
    private JwtUtils jwtUtils;

    @Override//目标资源方法运行前运行,返回true:放行;返回false:不放行
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        System.out.println("preHandle,执行【目标资源方法】前");
        //为什么这里不用强转两个参数的类型?因为request就是【HttpServletRequest】类型啊,response就是【HttpServletResponse】类型啊

        //1、获取请求url
        String url = request.getRequestURI();

        //2、判断url中是否含有登录接口(/login),是登录接口(/login)就放行
        if(url.contains("login")){
            //放行
            return true;
        }

        //3、获取【请求头】里的【token】里存着的【jwt令牌】
        //getHeader("...");可以获取到请求头的某个属性的值
        String jwt = request.getHeader("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(jwt)){
            Result error = Result.error("未登录");

            //调用阿里巴巴的【fastjson】手动帮忙转json返回值
            String notLogin = JSONObject.toJSONString(error);
            response.getWriter().write(notLogin);

            //不放行
            return false;
        }

        //5、如果有令牌,那就判断令牌有无有误(错的令牌在【解析jwt】时就会直接报错)
        try {
            //调用jwtUtils工具【解析jwt】
            jwtUtils.parseJWT(jwt);
        } catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            Result error = Result.error("未登录");

            //调用阿里巴巴的【fastjson】帮忙转
            String notLogin = JSONObject.toJSONString(error);
            response.getWriter().write(notLogin);

            //不放行
            return false;
        }

        //6、如果不是【登录】请求,也不存在【4】【5】的令牌错误,那就说明这个用户令牌无误,给他放行
        return true;
    }

    @Override//目标资源方法运行后运行
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
        System.out.println("postHandle,执行【目标资源方法】后");
    }

    @Override//视图渲染完毕后运行,最后运行
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
        System.out.println("afterCompletion,最后执行【视图渲染完毕】后");
    }
}

用apifox请求验证一下

先【不登陆】,发送一下别的接口的请求

结果拦截了,不放行,不返回要的数据

然后【登录】,发现请求路径里有login,是登录接口请求,直接放行并生成token令牌返回

然后在登录后再【回到其他接口】发请求,在请求头带上token参数,然后成功放行请求了

好爽啊!!!!爽啊!!!好舒服啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊!!!!

三、Filter过滤器与Interceptor拦截器的区别!!!

那么这两玩意到底有什么区别?不都是拦截吗?下面我就以几个重点分析一下:

1、身世不同

Filter是【Servlet】"家族"的人,写Filter类的时候你们也能发现必须要到Servlet的包

Interceptor是【springMVC】"家族"的人,写Interceptor的配置类的时候就用到springMVC

2、实现逻辑不同

Filter过滤器是基于函数回调

我们写代码时会发现每个Filter类都有三个参数,其中最后一个参数是【FilterChain】类参数,这就是一个接口参数

然后每个类都有一个【doFilter( )】函数,而我们执行放行的操作不就是在【doFilter( )】函数里调用那个【FilterChain】的【doFilter( )】函数吗?写的时候会不会觉得很奇怪,其实这就是在回调这个【FilterChain】父接口的【doFilter( )】函数,说起来可能不明白,看图:

Interceptor则是基于Java的反射机制(动态代理)实现的

不好解释我也不知道怎么解释,反正就是直接return回一个布尔值,然后在拦截器接口内部调用其他方法,根据return回来的布尔值来处理放不放行,具体源代码内部逻辑我也没研究所以我不会.......

3、拦截的位置、范围不一样

Filter的拦截的位置是【在Servlet容器里面、SpringMVC容器外面】就进行过滤拦截了

那么它的拦截范围也就是对【所有访问、资源】都进行拦截

Interceptor的拦截位置是【在SpringMVC容器里面、Controller接口前面】

那么它的拦截范围也就是【针对Spring MVC的访问】进行拦截

(多看几张图加深一下记忆,图片都是来自别的博主文章摘录)

4、触发时机不同

既然位置不同,那么触发时机肯定就不一样了,Filter在外面阻拦,那肯定先执行它;然后再到Interceptor;结束了Interceptor之后又回到Filter

5、使用范围不同、实现接口不同

Filter过滤器实现的是**【 javax.servlet.Filter 】接口**,而这个接口是在Servlet规范中定义的,也就是说过滤器Filter 的使用要依赖于Tomcat等容器,导致它只能在web程序中使用

Interceptor拦截器是一个**【Spring MVC组件】,实现的是【Handler Interceptor】接口**,并由【Spring MVC容器】管理,并不依赖Tomcat等容器,是可以单独使用的。不仅能应用在web程序中,也可以用于Application、Swing等程序中

另外:DispatcherServlet

Spring环境下,Servlet还提供了一个组件【DispatcherServlet】,它是在Spring MVC容器里的最前面的,在Interceptor拦截器前面,那么大致流程就是:Filter过滤器先过滤拦截外部请求访问------>然后放到DispatcherServlet------>DispatcherServlet再往Controller传,但又遇到Interceptor拦截器阻拦------>最后Interceptor放行,请求资源到达Controller层

我最后最后用最通俗易懂的话来解释:

外部请求是一个乘客,买了一张高铁票要上高铁

Filter就是高铁检票的N多个闸机,它就固定在那,你要进去大厅、进站台就得被它拦一次

然后DispatcherServlet就是站台,你终于通过重重难关来到站台,等待高铁到来然后坐到座位

Interceptor就是检票员,你终于准备要找到高铁座位,准备坐下,Interceptor检票员就动态随机的出现在你面前,要检查你的高铁票,发现你是逃票、站票就让你滚一边呆着,是坐票你就坐着

最后到家的时候,你还是原路返回,只不过Interceptor检票员不会查你了,而是直接放行;你回到站台;到了大厅,过了检票闸机;最后回家,让你爸妈获得你这个宝贝儿子/女儿。

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