统一拦截+校验

一、介绍

我们程序中所开发的查询功能、删除功能、添加功能、修改功能,都需要使用以上套路进行登录校验。此时就会出现:相同代码逻辑,每个功能都需要编写,就会造成代码非常繁琐。

为了简化这块操作,我们可以使用一种技术:统一拦截技术。通过统一拦截的技术,我们可以来拦截浏览器发送过来的所有的请求,拦截到这个请求之后,就可以通过请求来获取之前所存入的登录标记,在获取到登录标记且标记为登录成功,就说明员工已经登录了。如果已经登录,我们就直接放行(意思就是可以访问正常的业务接口了)。

而统一拦截技术现实方案也有两种:

  1. Servlet规范中的Filter过滤器
  2. Spring提供的interceptor拦截器

二、过滤器Filter

1、介绍

  • 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。
    统一拦截+校验_第1张图片

2、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。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。

定义过滤器

@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);
        
        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");
    }
}
  • 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。

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);

2.1、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。

2.2、拦截路径

Filter可以根据需求,配置不同的拦截资源路径:

拦截路径 urlPatterns值 含义
拦截具体路径 /login 只有访问 /login 路径时,才会被拦截
目录拦截 /emps/* 访问/emps下的所有资源,都会被拦截
拦截所有 /* 访问所有资源,都会被拦截

2.3、过滤器链

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。

统一拦截+校验_第2张图片
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。
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。

3、登录校验Filter

3.1、思路

  • 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:

统一拦截+校验_第3张图片

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

登录校验过滤器:LoginCheckFilter

@Slf4j
@WebFilter(urlPatterns = "/*") //拦截所有请求
public class LoginCheckFilter implements Filter {

    @Override
    public 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url
        String 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);

    }
}

在上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:

<dependency>
    <groupId>com.alibabagroupId>
    <artifactId>fastjsonartifactId>
    <version>1.2.76version>
dependency>

三、拦截器Interceptor

1、什么是拦截器?

  • 是一种动态拦截方法调用的机制,类似于过滤器。
  • 拦截器是Spring框架中提供的,用来动态拦截控制器方法的执行。

2、拦截器的作用

  • 拦截请求

在拦截器当中,我们通常也是做一些通用性的操作,比如:我们可以通过拦截器来拦截前端发起的请求,将登录校验的逻辑全部编写在拦截器当中。在校验的过程当中,如发现用户登录了(携带JWT令牌且是合法令牌),就可以直接放行,去访问spring当中的资源。如果校验时发现并没有登录或是非法令牌,就可以直接给前端响应未登录的错误信息。

3、拦截器的基本使用

拦截器的使用步骤和过滤器类似,也分为两步:

  1. 定义拦截器

  2. 注册配置拦截器

3.1、自定义拦截器

实现HandlerInterceptor接口,并重写其所有方法

//自定义拦截器
@Component  //:交给IOC容器管理
public class LoginCheckInterceptor implements HandlerInterceptor {
    //目标资源方法执行前执行。 返回true:放行    返回false:不放行
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        System.out.println("preHandle .... ");
        
        return true; //true表示放行
    }

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

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

注意:

​ preHandle方法:目标资源方法执行前执行。 返回true:放行 返回false:不放行

​ postHandle方法:目标资源方法执行后执行

​ afterCompletion方法:视图渲染完毕后执行,最后执行

3.2、注册配置拦截器

实现WebMvcConfigurer接口,并重写addInterceptors方法

@Configuration  //声明配置类
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {

    //自定义的拦截器对象
    @Autowired
    private LoginCheckInterceptor loginCheckInterceptor;

    
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
       //注册自定义拦截器对象
        registry.addInterceptor(loginCheckInterceptor).addPathPatterns("/**");//设置拦截器拦截的请求路径( /** 表示拦截所有请求)
    }
}

4、拦截路径

在配置拦截器时,不仅可以指定要拦截哪些资源,还可以指定不拦截哪些资源,只需要调用excludePathPatterns("不拦截路径")方法,指定哪些资源不需要拦截。

@Configuration  
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {

    //拦截器对象
    @Autowired
    private LoginCheckInterceptor loginCheckInterceptor;

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        //注册自定义拦截器对象
        registry.addInterceptor(loginCheckInterceptor)
                .addPathPatterns("/**")//设置拦截器拦截的请求路径( /** 表示拦截所有请求)
                .excludePathPatterns("/login");//设置不拦截的请求路径
    }
}

在拦截器中除了可以设置/**拦截所有资源外,还有一些常见拦截路径设置:

拦截路径 含义 举例
/* 一级路径 能匹配/depts,/emps,/login,不能匹配 /depts/1
/** 任意级路径 能匹配/depts,/depts/1,/depts/1/2
/depts/* /depts下的一级路径 能匹配/depts/1,不能匹配/depts/1/2,/depts
/depts/** /depts下的任意级路径 能匹配/depts,/depts/1,/depts/1/2,不能匹配/emps/1

5、执行流程

统一拦截+校验_第4张图片

  • 当我们打开浏览器来访问部署在web服务器当中的web应用时,此时我们所定义的过滤器会拦截到这次请求。拦截到这次请求之后,它会先执行放行前的逻辑,然后再执行放行操作。而由于我们当前是基于springboot开发的,所以放行之后是进入到了spring的环境当中,也就是要来访问我们所定义的controller当中的接口方法。

  • Tomcat并不识别所编写的Controller程序,但是它识别Servlet程序,所以在Spring的Web环境中提供了一个非常核心的Servlet:DispatcherServlet(前端控制器),所有请求都会先进行到DispatcherServlet,再将请求转给Controller。

  • 当我们定义了拦截器后,会在执行Controller的方法之前,请求被拦截器拦截住。执行preHandle()方法,这个方法执行完成后需要返回一个布尔类型的值,如果返回true,就表示放行本次操作,才会继续访问controller中的方法;如果返回false,则不会放行(controller中的方法也不会执行)。

  • 在controller当中的方法执行完毕之后,再回过来执行postHandle()这个方法以及afterCompletion() 方法,然后再返回给DispatcherServlet,最终再来执行过滤器当中放行后的这一部分逻辑的逻辑。执行完毕之后,最终给浏览器响应数据。

6、登录校验- Interceptor

//自定义拦截器
@Component //当前拦截器对象由Spring创建和管理
@Slf4j
public class LoginCheckInterceptor implements HandlerInterceptor {
    //前置方式
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        System.out.println("preHandle .... ");
        //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)
        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");

            //创建响应结果对象
            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);
            //设置响应头(告知浏览器:响应的数据类型为json、响应的数据编码表为utf-8)
            response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
            //响应
            response.getWriter().write(json);

            return false;//不放行
        }

        //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!");

            //创建响应结果对象
            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);
            //设置响应头
            response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
            //响应
            response.getWriter().write(json);

            return false;
        }

        //6.放行
        return true;
    }

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