【问题解决】Tomcat启动服务时提示Filter初始化或销毁出现java.lang.AbstractMethodError错误

问题背景

最近在开发项目接口，基于SpringBoot 2.6.8，最终部署到外置Tomcat 8.5.85 下，开发过程中写了一个CookieFilter，实现javax.servlet.Filter接口，代码编译期正常。部署到外置Tomcat 8.5.85 下，在控制台上报错：

16-Jan-2023 16:11:07.756 严重 [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.core.StandardContext.filterStart 启动过滤器异常[cookieFilter]
	java.lang.AbstractMethodError
		at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterConfig.initFilter(ApplicationFilterConfig.java:281)
		at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterConfig.<init>(ApplicationFilterConfig.java:109)
		at org.apache.catalina.core.StandardContext.filterStart(StandardContext.java:4604)
		...省略其他输出...

日志截图如下：

除了初始化错误还有销毁错误，错误类型与以下的错误类型一致：

16-Jan-2023 16:11:07.876 严重 [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.core.ApplicationFilterConfig.release 失败的销毁过滤器类型为[xx.CookieFilter]名称为[CookieFilter]
	java.lang.AbstractMethodError
		at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterConfig.release(ApplicationFilterConfig.java:312)
		at org.apache.catalina.core.StandardContext.filterStop(StandardContext.java:4638)
		...省略其他输出...

日志截图如下：

我的代码差不多长这样：

import java.io.IOException;
import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;

public class CookieFilter implements Filter {

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
	//做一些处理...
        filterChain.doFilter(request, response);
    }

}

反复分析

• 首先要知道这个错误（java.lang.AbstractMethodError）是什么？
  • 
  • 也就是说父子两个类编译时机不同，先编译父类，在编译子类前对父子类方法定义做了不兼容的修改，编译子类通过后，让子类与先编译的父类一起运行，导致运行期实例化子类时找不到父类定义抽象方法的实现，从而抛出AbstractMethodError错误。
• 根据Filter的生命周期，初始化init，运行期doFilter，销毁destroy，我们可以推测出是CookieFilter没有实现init方法与destroy方法
• 这里问题就来了：这里的父（接口）是javax.servlet.Filter，实现的CookieFilter只是一个Filter实现类，我们并没有办法修改Filter接口，按理说编译期就应该报错才对嘛，为啥能编译成功呢？
  • 原因就在于在SpringBoot上使用Filter接口需要引用javax.servlet:javax.servlet-api依赖包，这个包里定义的Filter接口的init()与destroy()是有默认实现的，代码如图：
  • 
  • 也就是说，我们编译期不重写init()与destroy()其实是可以的；
• 但是运行在外置Tomcat8.5.x上的时候，这两个方法却要求必须实现了么？
  • 有两种可能，一是Tomcat 8.5.x的共享库中有Filter定义，与我们需要的Filter不同，没有默认实现init与destroy方法；另一个可能是我们打的包中有两个包包含javax.servlet.Filter，运行期JVM加载顺序不一致就会引出不同的问题！
• 根据上边的猜测一，我找到了Tomcat 8.5.85的Filter源码https://github.com/apache/tomcat/blob/8.5.85/java/javax/servlet/Filter.java，我们发现在第67行init方法的确没有default关键字修饰，destroy方法也是这样的，第一个猜测是成立的
• 根据猜测二，我在程序War包中找到了两个servlet-api包：javax.servlet-api与servlet-api，前者版本较后者新。问题分析到这里就可以做解决方案了。

解决方案

• 方案一：不管新旧servlet-api包，所有Filter都添加默认init与destroy方法。
• 方案二：升级外置Tomcat版本到9.x，构建排除旧版servlet-api包，原因是9.x的Tomcat的共享库Filter有默认实现init与destroy方法。
• 方案三：构建排除较新的javax.servlet-api包，继续使用Tomcat 8.5.x，同样地所有Filter都要添加init与destroy方法，空的方法也可以。
• 方案四：使用内嵌Tomcat9.x部署，构建排除旧版servlet-api包，代码无需修改。
• 方案五：构建排除javax.servlet-api包与旧版servlet-api包，代码改造添加init与destroy方法，以共享库定义Filter为主。
• 方案六：不大推荐。构建排除旧版servlet-api包，仍部署在Tomcat 8.5.x，有可能会加载到共享库里的Filter。

这几种方案中对于研发层面最简单避免这个问题的就是方案一，这里的解决方案是抛砖引玉，欢迎大家评论给出更优解。我是Hellxz，下次博客见。