springboot 拦截器的三种实现方式
实际项目中,我们经常需要输出请求参数,响应结果,方法耗时,统一的权限校验等。
本文首先为大家介绍 HTTP 请求中三种常见的拦截实现,并且比较一下其中的差异。
(1)基于 Aspect 的拦截方式
(2)基于 HandlerInterceptor 的拦截方式
(3)基于 ResponseBodyAdvice 的拦截方式
启动类
实现最简单的启动类。
@SpringBootApplication public class Application { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(Application.class, args); } }
定义 Controller
为了演示方便,我们首先实现一个简单的 controller。
@RestController public class IndexController { @RequestMapping("/index") public AsyncResp index() { AsyncResp asyncResp = new AsyncResp(); asyncResp.setResult("ok"); asyncResp.setRespCode("00"); asyncResp.setRespDesc("成功"); System.out.println("IndexController#index:" + asyncResp); return asyncResp; } }
其中 AsyncResp 的定义如下:
public class AsyncResp { private String respCode; private String respDesc; private String result; // getter & setter & toString() }
拦截方式定义
基于 Aspect
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint; import org.aspectj.lang.annotation.Around; import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.context.annotation.EnableAspectJAutoProxy; import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.Arrays; /** * * @author binbin.hou * @since 1.0.0 */ @Aspect @Component @EnableAspectJAutoProxy public class AspectLogInterceptor { /** * 日志实例 * @since 1.0.0 */ private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(AspectLogInterceptor.class); /** * 拦截 controller 下所有的 public方法 */ @Pointcut("execution(public * com.github.houbb.springboot.learn.aspect.controller..*(..))") public void pointCut() { // } /** * 拦截处理 * * @param point point 信息 * @return result * @throws Throwable if any */ @Around("pointCut()") public Object around(ProceedingJoinPoint point) throws Throwable { try { //1. 设置 MDC // 获取当前拦截的方法签名 String signatureShortStr = point.getSignature().toShortString(); //2. 打印入参信息 Object[] args = point.getArgs(); LOG.info("{} 参数: {}", signatureShortStr, Arrays.toString(args)); //3. 打印结果 Object result = point.proceed(); LOG.info("{} 结果: {}", signatureShortStr, result); return result; } finally { // 移除 mdc } } }
这种实现的优点是比较通用,可以结合注解实现更加灵活强大的功能。
是个人非常喜欢的一种方式。
主要用途:
(1)日志的出参/入参
(2)统一设置 TraceId
(3)方法的调用耗时统计
基于 HandlerInterceptor
import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.stereotype.Component; import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor; import org.springframework.web.servlet.ModelAndView; import javax.servlet.DispatcherType; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; /** * @author binbin.hou * @since 1.0.0 */ @Component public class LogHandlerInterceptor implements HandlerInterceptor { private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LogHandlerInterceptor.class); @Override public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception { // 统一的权限校验、路由等 logger.info("LogHandlerInterceptor#preHandle 请求地址:{}", request.getRequestURI()); if (request.getDispatcherType().equals(DispatcherType.ASYNC)) { return true; } return true; } @Override public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception { logger.info("LogHandlerInterceptor#postHandle 调用"); } @Override public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception { } }
然后需要指定对应的 url 和拦截方式之间的关系才会生效:
import com.github.houbb.springboot.learn.aspect.aspect.LogHandlerInterceptor; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry; import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurerAdapter; /** * spring mvc 配置 * @since 1.0.0 */ @Configuration public class SpringMvcConfig extends WebMvcConfigurerAdapter { @Autowired private LogHandlerInterceptor logHandlerInterceptor; @Override public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) { registry.addInterceptor(logHandlerInterceptor) .addPathPatterns("/**") .excludePathPatterns("/version"); super.addInterceptors(registry); } }
这种方式的优点就是可以根据 url 灵活指定不同的拦截方式。
缺点是主要用于 Controller 层。
基于 ResponseBodyAdvice
此接口有beforeBodyWrite方法,参数body是响应对象response中的响应体,那么我们就可以用此方法来对响应体做一些统一的操作。
比如加密,签名等。
import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.core.MethodParameter; import org.springframework.http.MediaType; import org.springframework.http.converter.HttpMessageConverter; import org.springframework.http.server.ServerHttpRequest; import org.springframework.http.server.ServerHttpResponse; import org.springframework.http.server.ServletServerHttpRequest; import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice; import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ResponseBodyAdvice; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; /** * @author binbin.hou * @since 1.0.0 */ @ControllerAdvice public class MyResponseBodyAdvice implements ResponseBodyAdvice
测试
我们启动应用,页面访问:
http://localhost:18080/index
页面响应:
{"respCode":"00","respDesc":"成功","result":"ok"}
后端日志:
c.g.h.s.l.a.a.LogHandlerInterceptor : LogHandlerInterceptor#preHandle 请求地址:/index c.g.h.s.l.a.aspect.AspectLogInterceptor : IndexController.index() 参数: [] IndexController#index:AsyncResp{respCode='00', respDesc='成功', result='ok'} c.g.h.s.l.a.aspect.AspectLogInterceptor : IndexController.index() 结果: AsyncResp{respCode='00', respDesc='成功', result='ok'} c.g.h.s.l.a.aspect.MyResponseBodyAdvice : MyResponseBodyAdvice#beforeBodyWrite 请求地址:/index c.g.h.s.l.a.aspect.MyResponseBodyAdvice : MyResponseBodyAdvice#beforeBodyWrite 响应结果:AsyncResp{respCode='00', respDesc='成功', result='ok'} c.g.h.s.l.a.a.LogHandlerInterceptor : LogHandlerInterceptor#postHandle 调用
这里执行的先后顺序也比较明确,此处不再赘述。
异步执行
当然,如果只是上面这些内容,并不是本篇文章的重点。
接下来,我们一起来看下,如果引入了异步执行会怎么样。
定义异步线程池
springboot 中定义异步线程池,非常简单。
import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.core.task.AsyncTaskExecutor; import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync; import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor; /** * 请求异步处理配置 * * @author binbin.hou */ @Configuration @EnableAsync public class SpringAsyncConfig { @Bean(name = "asyncPoolTaskExecutor") public AsyncTaskExecutor taskExecutor() { ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor(); executor.setMaxPoolSize(10); executor.setQueueCapacity(10); executor.setCorePoolSize(10); executor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true); return executor; } } 异步执行的 Controller @RestController public class MyAsyncController extends BaseAsyncController{ @Override protected String process(HttpServletRequest request) { return "ok"; } @RequestMapping("/async") public AsyncResp hello(HttpServletRequest request) { AsyncResp resp = super.execute(request); System.out.println("Controller#async 结果:" + resp); return resp; } }
其中 BaseAsyncController 的实现如下:
@RestController public abstract class BaseAsyncController{ protected abstract T process(HttpServletRequest request); @Autowired private AsyncTaskExecutor taskExecutor; protected AsyncResp execute(HttpServletRequest request) { // 异步响应结果 AsyncResp resp = new AsyncResp(); try { taskExecutor.execute(new Runnable() { @Override public void run() { try { T result = process(request); resp.setRespCode("00"); resp.setRespDesc("成功"); resp.setResult(result.toString()); } catch (Exception exception) { resp.setRespCode("98"); resp.setRespDesc("任务异常"); } } }); } catch (TaskRejectedException e) { resp.setRespCode("99"); resp.setRespDesc("任务拒绝"); } return resp; } }
execute 的实现也比较简单:
(1)主线程创建一个 AsyncResp,用于返回。
(2)线程池异步执行具体的子类方法,并且设置对应的值。
思考
接下来,问大家一个问题。
如果我们请求 http://localhost:18080/async,那么:
(1)页面得到的返回值是什么?
(2)Aspect 日志输出的返回值是?
(3)ResponseBodyAdvice 日志输出的返回值是什么?
你可以在这里稍微停一下,记录下你的答案。
测试
我们页面请求 http://localhost:18080/async。
页面响应如下:
{"respCode":"00","respDesc":"成功","result":"ok"}
后端的日志:
c.g.h.s.l.a.a.LogHandlerInterceptor : LogHandlerInterceptor#preHandle 请求地址:/async c.g.h.s.l.a.aspect.AspectLogInterceptor : MyAsyncController.hello(..) 参数: [org.apache.catalina.connector.RequestFacade@7e931750] Controller#async 结果:AsyncResp{respCode='null', respDesc='null', result='null'} c.g.h.s.l.a.aspect.AspectLogInterceptor : MyAsyncController.hello(..) 结果: AsyncResp{respCode='null', respDesc='null', result='null'} c.g.h.s.l.a.aspect.MyResponseBodyAdvice : MyResponseBodyAdvice#beforeBodyWrite 请求地址:/async c.g.h.s.l.a.aspect.MyResponseBodyAdvice : MyResponseBodyAdvice#beforeBodyWrite 响应结果:AsyncResp{respCode='00', respDesc='成功', result='ok'} c.g.h.s.l.a.a.LogHandlerInterceptor : LogHandlerInterceptor#postHandle
调用
对比一下,可以发现我们上面问题的答案:
(1)页面得到的返回值是什么?
{"respCode":"00","respDesc":"成功","result":"ok"}
可以获取到异步执行完成的结果。
(2)Aspect 日志输出的返回值是?
AsyncResp{respCode='null', respDesc='null', result='null'}
无法获取异步结果。
(3)ResponseBodyAdvice 日志输出的返回值是什么?
AsyncResp{respCode='00', respDesc='成功', result='ok'}
可以获取到异步执行完成的结果。
这个看起来有些奇怪,本质上原因是什么呢?又怎么验证呢?
异步执行
原因
本质上,异步执行和 spring 本身的机制关系不大。
只不过是异步执行的方法本身需要时间,拦截方式越靠后,如果异步执行完了,刚好就可以获取到对应的信息而已。
验证方式
如何验证这个猜想呢?
我们在 process 中添加一个 sleep 即可。
代码调整
BaseAsyncController.java
execute 中添加一些执行的日志信息,便于查看时间。
taskExecutor.execute(new Runnable() { @Override public void run() { try { logger.info("AsyncResp#execute 异步开始执行。"); T result = process(request); resp.setRespCode("00"); resp.setRespDesc("成功"); resp.setResult(result.toString()); logger.info("AsyncResp#execute 异步完成执行。"); } catch (Exception exception) { resp.setRespCode("98"); resp.setRespDesc("任务异常"); } } });
MyAsyncController.java
执行时添加沉睡时间。
@Override protected String process(HttpServletRequest request) { try { TimeUnit.SECONDS.sleep(5); return "ok"; } catch (InterruptedException e) { return "error"; } }
测试
页面访问 http://localhost:18080/async
页面返回如下:
{"respCode":null,"respDesc":null,"result":null}
对应的日志如下:
2021-07-10 09:16:08.661 INFO 11008 --- [io-18080-exec-1] c.g.h.s.l.a.a.LogHandlerInterceptor : LogHandlerInterceptor#preHandle 请求地址:/async 2021-07-10 09:16:08.685 INFO 11008 --- [io-18080-exec-1] c.g.h.s.l.a.aspect.AspectLogInterceptor : MyAsyncController.hello(..) 参数: [org.apache.catalina.connector.RequestFacade@1d491e0] Controller#async 结果:AsyncResp{respCode='null', respDesc='null', result='null'} 2021-07-10 09:16:08.722 INFO 11008 --- [io-18080-exec-1] c.g.h.s.l.a.aspect.AspectLogInterceptor : MyAsyncController.hello(..) 结果: AsyncResp{respCode='null', respDesc='null', result='null'} 2021-07-10 09:16:08.722 INFO 11008 --- [lTaskExecutor-1] c.g.h.s.l.a.c.BaseAsyncController : AsyncResp#execute 异步开始执行。 2021-07-10 09:16:08.777 INFO 11008 --- [io-18080-exec-1] c.g.h.s.l.a.aspect.MyResponseBodyAdvice : MyResponseBodyAdvice#beforeBodyWrite 请求地址:/async 2021-07-10 09:16:08.777 INFO 11008 --- [io-18080-exec-1] c.g.h.s.l.a.aspect.MyResponseBodyAdvice : MyResponseBodyAdvice#beforeBodyWrite 响应结果:AsyncResp{respCode='null', respDesc='null', result='null'} 2021-07-10 09:16:08.797 INFO 11008 --- [io-18080-exec-1] c.g.h.s.l.a.a.LogHandlerInterceptor : LogHandlerInterceptor#postHandle 调用 2021-07-10 09:16:13.729 INFO 11008 --- [lTaskExecutor-1] c.g.h.s.l.a.c.BaseAsyncController : AsyncResp#execute 异步完成执行。
可以发现 spring 本身依然按照正常的流程执行,因为 process 的执行时间过长,导致三种拦截方式都是无法获取异步内容。
写到这里,自己的收获还是不少。
(1)拦截器的叫法问题
平时会习惯的叫日志拦截器之类的,所以一开始标题使用的是 3 种拦截器,诚然,严谨的说并不能将这些混为一谈。
否则,就如评论区所言,filter 也可以称为拦截器了。
所以将拦截器统一修正为拦截方式。
(2)对知识的理解问题
第一次实现的时候,因为 process 时间太短,让人产生误以为 spring 会有特殊的处理机制。
学习本身还是要严谨一些,所以本文重新做了修正。