Spring Boot Filter过滤器

Spring Boot是当前非常流行的Java Web开发框架，它提供了一个非常方便的方式来创建和运行Web应用程序。相比于传统的Java EE应用程序，它更加简单易用、依赖性更少，而且能够快速启动和部署。

一、Filter过滤器的作用

Web应用程序中的过滤器用于对请求和响应进行处理。Filter是Java Servlet规范中的一个接口，它允许开发人员在Web应用程序的请求和响应周期中插入一些逻辑操作。Filter是在请求到达Servlet之前处理请求，响应返回到客户端之前处理响应。在Spring Boot应用程序中，使用Filter可以实现很多功能，比如：

• 验证HTTP请求
• 记录请求日志
• 处理跨域请求
• 添加HTTP头信息
• 加密URL参数

Spring Boot使用Filter的方式与传统的Java EE应用程序非常相似，只需实现javax.servlet.Filter接口就可以。在实现Filter接口的过程中，有三个方法需要实现：

public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException; // 初始化方法
public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain) throws IOException, ServletException; // 处理过滤器链中的请求方法
public void destroy(); // 销毁方法

二、Filter在Spring Boot中的配置

在Spring Boot中，配置Filter有两种方式：

1. 使用注解@Configuration配置

在Spring Boot应用程序的启动类中，使用注解@Configuration配置Filter。这种方式通常用于Filter的逻辑较简单，只需要针对特定URL进行过滤的情况。

@Configuration
public class FilterConfig {

    @Bean
    public FilterRegistrationBean myFilter() {
        FilterRegistrationBean
    registration = new FilterRegistrationBean<>();
        registration.setFilter(new MyFilter());
        registration.addUrlPatterns("/api/*");
        return registration;
    }
}

   
  

在上面的代码中，将MyFilter过滤器注册到应用程序中，并设置了要过滤的URL模式。

2. 使用FilterRegistrationBean进行配置

如果Filter的逻辑较为复杂，需要进行一些额外的配置或需要在Filter处理整个请求生命周期之前执行其他预处理操作，则可以使用FilterRegistrationBean进行配置。

@Configuration
public class FilterConfig {

    @Bean
    public FilterRegistrationBean myFilter() {
        FilterRegistrationBean
    registration = new FilterRegistrationBean<>();
        registration.setFilter(new MyFilter());
        registration.addUrlPatterns("/api/*");
        registration.setOrder(Ordered.LOWEST_PRECEDENCE);
        return registration;
    }
}

   
  

在上面的代码中，设置了MyFilter过滤器需要过滤的URL模式，并设置了Filter在Filter链中的优先级。

三、Filter的执行顺序

在应用程序中使用多个Filter时，需要注意Filter的执行顺序。Spring Boot的Filter处理顺序遵循Filter的Order接口规范，Order值越小的Filter先执行，Order值越大的Filter后执行。

在FilterRegistrationBean中，可以使用setOrder方法设置Filter的执行顺序。如果不设置，默认的执行顺序为Integer.MAX_VALUE。如果多个Filter的Order值相同，则按照Filter在Web应用程序中的注册顺序执行。

四、Filter的使用场景

Filter的使用场景非常广泛，可以用于处理请求头、请求参数、响应体等，在开发Web应用程序中非常实用。以下是几个使用Filter的场景：

1. 日志记录

Web应用程序中的日志记录是非常重要的，可以帮助开发人员快速诊断和解决问题。使用Filter记录请求和响应的详细信息，可以帮助开发人员快速定位问题，并提高Web应用程序的安全性。

public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
        throws IOException, ServletException {
    HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;
    HttpServletResponse res = (HttpServletResponse) response;

    // 记录请求信息
    log.info(String.format("Request - %s %s", req.getMethod(), req.getRequestURI()));

    // 转发请求
    chain.doFilter(request, response);

    // 记录响应信息
    log.info(String.format("Response - %s", res.getStatus()));
}

在上面的代码中，实现了一个简单的日志记录Filter。通过Filter记录请求和响应的相关信息，可以更好地监控应用程序的运行状态。

2. 身份验证

在Web应用程序中，身份验证是一项非常重要的安全功能。使用Filter可以在请求到达Controller之前进行身份验证，以确保只有经过身份验证的用户才能访问受保护的资源。

public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
        throws IOException, ServletException {
    HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;
    HttpServletResponse res = (HttpServletResponse) response;

    // 检查用户是否已经登录
    HttpSession session = req.getSession(false);
    boolean isLoggedIn = (session != null && session.getAttribute("user") != null);

    if (isLoggedIn) {
        // 用户已经登录，继续执行请求
        chain.doFilter(request, response);
    } else {
        // 用户未登录，跳转到登录页面
        res.sendRedirect("/login");
    }
}

在上面的代码中，实现了一个简单的身份验证Filter。通过检查用户是否已经登录，可以在确保用户身份安全的情况下，防止未经授权的访问。

3. XSS防护

在Web应用程序中，XSS攻击是一种非常常见的攻击方式。使用Filter可以在请求到达Controller之前进行请求参数的过滤，以确保应用程序的安全性。

public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
        throws IOException, ServletException {
    HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;
    HttpServletResponse res = (HttpServletResponse) response;

    // 过滤请求参数中的特殊字符
    Map parameterMap = req.getParameterMap();
    for (Map.Entry
    entry : parameterMap.entrySet()) {
        String[] values = entry.getValue();
        for (int i = 0; i < values.length; i++) {
            values[i] = HtmlUtils.htmlEscape(values[i]);
        }
    }

    // 继续执行请求
    chain.doFilter(request, response);
}

   
  

在上面的代码中，实现了一个简单的XSS攻击过滤器。通过使用HtmlUtils.htmlEscape过滤请求参数，可以防止应用程序受到XSS攻击。

五、总结

Filter在Web应用程序中使用非常广泛，它能够在请求到达Controller之前或者响应返回客户端之前对请求和响应进行处理，并能够实现很多功能。在Spring Boot框架中，使用Filter非常简单，只需实现javax.servlet.Filter接口，然后在应用程序的启动类中进行配置即可。