老生常谈：你真的理解过滤器、拦截器、ControllerAdvice和AOP吗

面试官：说说过滤器和拦截器的区别？ 这个问题面试题库算是比较经典的，这两个我相信很多同学在工作中都有接触过，但如果没有经过系统的整理，还真的不好说出个123来，那老湿机在此这面就把它俩和常用的AOP、ControllerAdvice放一起，带你做一个比较全面的认识。

1|01. 了解4种拦截方法的执行顺序

先上一个栗子，看四种拦截方法并驾齐驱使用时，谁先谁后：

/**
 * ============Filter过滤器============
 */
@Slf4j
@WebFilter(urlPatterns = "/*")
public class DemoFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        log.info("Filter 进入");
        filterChain.doFilter(request, response);
        log.info("Filter 退出");
    }
}
l
/**
 * ============Interceptor过滤器============
 */
public class DemoInterceptor implements HandlerInterceptor {
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        log.info("Interceptor preHandle 进入");
        return true;
    }
    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
        log.info("Interceptor postHandle 进入");
    }
    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
        log.info("Interceptor afterCompletion 进入");
    }
}

/**
 * ============ControllerAdvice============
 */
@ControllerAdvice
public class DemoControllerAdvice {

    @InitBinder
    public void init(WebDataBinder binder) {
        log.info("ControllerAdvice init 进入");
        binder.setFieldDefaultPrefix("user.");
    }
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public String handleException(Exception e) {
        log.info("ControllerAdvice handleException 进入");
        return "error";
    }
}

/**
 * ============AOP============
 */
@Aspect
@Component
public class DemoAspect {
    @Pointcut("(@target(org.springframework.web.bind.annotation.RestController)) " +
            "&& within(cn.demo.api..*) && execution(public * *(..))")
    public void pointcut() {
    }

    @Around(value = "pointcut()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        log.info("Aop 进入");
        Object proceed = pjp.proceed();
        log.info("Aop 退出");
        return proceed;
    }
}

/**
 * ============控制器入口============
 */
@RestController
@RequestMapping("/demo")
public class DemoController {
    @RequestMapping("/test")
    public Map<String, String> test(@ModelAttribute("user")User user) {
        log.info("业务：user.name: {}", user.getName());
        Map<String, String> result = new HashMap<>(2);
        result.put("code", "200");
        int i  = 1;
        i = i / 0;
        return result;
    }
}
复制代码

定义好Demo示例，接着来一发：
http://localhost:8080/demo/test?user.name=宫三公子 ：

结果：
Filter 进入
Interceptor preHandle 进入
ControllerAdvice init 进入
Aop 进入
业务：user.name: 宫三公子
ControllerAdvice handleException 进入
Interceptor afterCompletion 进入
Filter 退出
复制代码

好了，我们似乎已经看到，4种拦截方法的执行顺序是这样子：

 

2|02. 知晓4种拦截方法应用场景

那么针对这4种拦截方法，它们涉及的应用场景、实现技术、作用力度都各不相同，为了有一个比较清晰的对比，老司机我简单粗暴，直接整理好啦，大伙干：

 

3|03. 掌握4种拦截方法的原理

如果只晓得执行顺序和应用场景可能过不了面试大大狠辣的毒眼，知其然并知其所以然，我们就自废10根头发，来研究一下它们的原理吧。

4|03.1 过滤器

虽然一个过滤器在一次请求中只能调用一次，但是根据具体业务需求，可以生成多个不同类型的Filter并依次执行，这就是过滤器的链式调用，可以通过指定Order排序，值越小越靠前(默认根据Filter的名称进行自然排序)，新建了4个Filter，Order依次为0-3，演示一波，符合预期：

 

接下来我们关注整个链式调用的核心： FilterChain接口，内部定义了doFilter接口方法，tomcat容器提供了ApplicationFilterChain作为FilterChain的具体实现：

public final class ApplicationFilterChain implements FilterChain {
// 
private ApplicationFilterConfig[] filters = new ApplicationFilterConfig[0];
private Servlet servlet;
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response) {
	internalDoFilter(request, response);
}

private void internalDoFilter(ServletRequest request, ServletResponse response) {
	if (this.pos < this.n) {
		ApplicationFilterConfig filterConfig = this.filters[this.pos++];
		Filter filter = filterConfig.getFilter();
		filter.doFilter(request, response, this);             
	} else {
		this.servlet.service(request, response);
	}
 }
}
复制代码

内部定义了ApplicationFilterConfig[] filters 过滤器配置列表，每一个ApplicationFilterConfig内部持有一个Filter实例，另一个比较重要的是Servlet，实例化后对应原生HttpServlet或SpringMVC的DispatcherServlet，当拦截器链路执行完成后，会调用Servlet中service方法做后续的Url路由映射、业务处理以及视图响应等流程了(这个后面研究SpringMVC的请求流程来详细再分析)， 好了，我们通过Debug可以看到，filters中除了服务默认的一些请求filter，我们自己定义的4个filter也以定义好的顺序排入其中了：

 

过滤器整体执行流程Like this:

 

5|03.2 拦截器

拦截器调用流程比较复杂，我这面根据源码梳理了核心请求流程和简要说明，感兴趣的同学可以继续一探究竟：源码位于：
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#doDispatch方法

 

Tip一下：网上有些朋友说拦截器是基于反射、动态代理来实现的，通过司机对源码分析，反射倒是有用到，主要从Spring的IOC容器中获取了拦截器对象，并放在AbstractHandlerMapping的adaptedInterceptors全局对象中，在上图的第二步就匹配满足的拦截器作为当前请求的拦截器列表，没有动态代理就没有影子！。

6|03.3 ControllerAdvice

其实，ControllerAdvice和拦截器实现有异曲同工之处，要是说用什么技术手段，那应该也只能说是反射吧，在也主要在上一步的doDispatch方法中，它主要是在分布第4步t通过反射对InitBinder的参数的设置和第6步进行统一的异常捕获，重点看看第6步：在processDispatchResult处理结果方法内部，调用processHandlerException方法进行异常相关的处理逻辑，我们可以看到它的主要工作就是遍历handlerExceptionResolvers来进行异常对应的处理，我们自定义的全局异常
ExceptionHandlerExceptionResolver实例控制着所有的Controller类，debug源码：

 

那什么时候进行设置的以及如何设置的呢，值得我们思考一下，怀着好奇心，我们点开
ExceptionHandlerExceptionResolver来看看，原来重点是实现了InitializingBean的afterPropertiesSet方法，在容器启动时候检测带ControllerAdvice注解的类和类中带ExceptionHandler注解的方法，并加入到我们刚才看到的exceptionHandlerCache中：

public class ExceptionHandlerExceptionResolver extends AbstractHandlerMethodExceptionResolver implements ApplicationContextAware, InitializingBean {
    private final Map<Class<?>, ExceptionHandlerMethodResolver> exceptionHandlerCache = new ConcurrentHashMap(64);

   // 重点实现了afterPropertiesSet
    public void afterPropertiesSet() {
        this.initExceptionHandlerAdviceCache();
    }

    private void initExceptionHandlerAdviceCache() {
        if (this.getApplicationContext() != null) {
	   // 寻找所有带有ControllerAdvice注解的类
            List<ControllerAdviceBean> adviceBeans = ControllerAdviceBean.findAnnotatedBeans(this.getApplicationContext());
            Iterator var2 = adviceBeans.iterator();

            while(var2.hasNext()) {
                ControllerAdviceBean adviceBean = (ControllerAdviceBean)var2.next();
                Class<?> beanType = adviceBean.getBeanType();
           
		// 寻找该类下面的方法是否有ExceptionHandler注解，如果有，则收集到mappedMethods列表中
                ExceptionHandlerMethodResolver resolver = new ExceptionHandlerMethodResolver(beanType);
		// 如果不为空，则加入到全局异常拦截缓存中
                if (resolver.hasExceptionMappings()) {
                    this.exceptionHandlerAdviceCache.put(adviceBean, resolver);
                }            
            }     
        }
    }
}

复制代码

7|03.4 AOP

AOP这块想着网上其实很多同学梳理得很好了，到底要不要整理，但考虑到完整性，也避免同学们再额外找文章跳来跳去，就一并简化整理了，接着继续： 前面说到，AOP是有两种实现方式，相信大家都耳熟能详：JDK动态代理和CGLib，带大家复习一下，先来一个JDK动态代理的栗子：

//1.  动态代理是基于接口访问的，先定义用户服务接口
public interface UserService {
    User getUser(String name);
}

// 2. 具体用户服务实现类，也即被代理对象
public class UserServiceImpl implements UserService{
    @Override
    public User getUser(String name) {
        User user = new User();
        user.setName("宫三公子");
        System.out.println("用户名：" + user.getName());
        return user;
    }
}

// 3. 代理工具，用于服务增强
public class JDKProxyr implements InvocationHandler {
    private Object target;
    public JDKProxy(Object target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("before-------JDK Proxy");
        Object invoke = method.invoke(target, args);//通过反射执行，目标类的方法
        System.out.println("after-------JDK Proxy");
        return invoke;
    }
}

// 4. 测试方法
public class JDKProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        UserServiceImpl userService = new UserServiceImpl();
        JDKProxy handler = new JDKProxy(userService);
        UserService proxyInstance = (UserService) Proxy.newProxyInstance(userService.getClass().getClassLoader(),
                userService.getClass()
                        .getInterfaces(), handler);
        User user = proxyInstance.getUser("宫三公子");
    }
}

复制代码

测试结果：

before-------JDK Proxy
用户名：宫三公子
after-------JDK Proxy
复制代码

CGLib的代理方式是为我们需要被代理的具体类生成一个子类，即将需被代理的方法进行Override重写：

// CGLib代理工具，用于生成业务增强
public class CGLibProxy implements MethodInterceptor {
   public Object intercept(Object arg0, Method method, Object[] objects, MethodProxy proxy) throws Throwable {
       System.out.println("before-------CGLib Proxy");
       Object result = proxy.invokeSuper(arg0, objects);
       System.out.println("after-------CGLib Proxy");
       return result;
   }
}

// 测试方法
public class CGLibProxyTest {
   public static void main(String[] args) {
       CGLibProxy proxy = new CGLibProxy();
       Enhancer enhancer = new Enhancer();
       enhancer.setSuperclass(UserServiceImpl.class);
       //回调方法的参数为代理类对象CglibProxy,最后增强目标类调用的是代理类对象CglibProxy中的intercept方法
       enhancer.setCallback(proxy);
       UserServiceImpl userService = (UserServiceImpl) enhancer.create();
       userService.getUser("宫三公子");
       // 打印增强效果
       System.out.println("打印userService的增强结果：");
       ReflectUtils.printMethods(userService.getClass());
   }
}
复制代码

打印结果，我们可以看到被代理的方法已经执行了增强逻辑：

before-------CGLib Proxy
用户名：宫三公子
after-------CGLib Proxy

打印userService的增强结果:
 public final getUser(java.lang.String);
  public setCallback(int,net.sf.cglib.proxy.Callback);
  public static CGLIB$findMethodProxy(net.sf.cglib.core.Signature);
  public static CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS([Lnet.sf.cglib.proxy.Callback;);
  public static CGLIB$SET_STATIC_CALLBACKS([Lnet.sf.cglib.proxy.Callback;);
  public getCallback(int);
  public getCallbacks();
  public setCallbacks([Lnet.sf.cglib.proxy.Callback;);
  private static final CGLIB$BIND_CALLBACKS(java.lang.Object);
  static CGLIB$STATICHOOK1();
  final CGLIB$hashCode$3();
  final CGLIB$clone$4();
  final CGLIB$toString$2();
  final CGLIB$equals$1(java.lang.Object);
  final CGLIB$getUser$0(java.lang.String);
  public final equals(java.lang.Object);
  public final toString();
  public final hashCode();
  protected final clone();
  public newInstance([Lnet.sf.cglib.proxy.Callback;);
  public newInstance([Ljava.lang.Class;,[Ljava.lang.Object;,[Lnet.sf.cglib.proxy.Callback;);
  public newInstance(net.sf.cglib.proxy.Callback);
复制代码

好了，我们看完了基于Jdk动态代理和CGLib代理的两种Demo，那我们继续看看Spring是怎么玩的吧。 在Spring的启动过程中，有很多的扩展点，比较让我们熟知的BeanPostPorcessor，主要在Bean进行initializeBean初始化后，调用
org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#applyBeanPostProcessorsAfterInitialization，内部对所有的BeanPostPorcessor对象进行遍历，调用
postProcessAfterInitialization进行处理，而Aop就是基于该扩展点实现的：

 

沿着这条链路Debug调试，最终可以定位到具体决定调用JDK动态代理还是使用CGLib，我这代理的是DemoController，那生成的就是CGLig代理啦：

 

OK，关于过滤器、拦截器、ControllerAdvice以及AOP，本文从执行顺序、应用场景、实现技术以及原理等进行了总结，看完了，朋友们如果有收获就是对我最大得肯定。


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