跟开涛学SpringMVC(5):处理器拦截器详解

5.1、处理器拦截器简介

spring Web MVC的处理器拦截器(如无特殊说明,下文所说的拦截器即处理器拦截器)

类似于Servlet开发中的过滤器Filter,用于对处理器进行预处理和后处理。

5.1.1、常见应用场景

1、日志记录:记录请求信息的日志,以便进行信息监控、信息统计、计算PV(Page View)等。

2、权限检查:如登录检测,进入处理器检测检测是否登录,如果没有直接返回到登录页面;

3、性能监控:有时候系统在某段时间莫名其妙的慢,可以通过拦截器在进入处理器之前记录开始时间,在处理完后记录结束时间,从而得到该请求的处理时间(如果有反向代理,如apache可以自动记录);

4、通用行为:读取cookie得到用户信息并将用户对象放入请求,从而方便后续流程使用,还有如提取Locale、Theme信息等,只要是多个处理器都需要的即可使用拦截器实现。

5、OpenSessionInView:hibernate,在进入处理器打开Session,在完成后关闭Session。

…………本质也是AOP(面向切面编程),也就是说符合横切关注点的所有功能都可以放入拦截器实现。

5.1.2、拦截器接口

java代码:

package org.springframework.web.servlet;
public interface HandlerInterceptor {
	boolean preHandle(
			HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, 
			Object handler) 
			throws Exception;

	void postHandle(
			HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, 
			Object handler, ModelAndView modelAndView) 
			throws Exception;

	void afterCompletion(
			HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, 
			Object handler, Exception ex)
			throws Exception;
}

我们可能注意到拦截器一个有3个回调方法,而一般的过滤器Filter才两个,这是怎么回事呢?马上分析。

preHandle预处理回调方法,实现处理器的预处理(如登录检查),第三个参数为响应的处理器(如我们上一章的Controller实现);

     返回值:true表示继续流程(如调用下一个拦截器或处理器);

false表示流程中断(如登录检查失败),不会继续调用其他的拦截器或处理器,此时我们需要通过response来产生响应;

postHandle后处理回调方法,实现处理器的后处理(但在渲染视图之前),此时我们可以通过modelAndView(模型和视图对象)对模型数据进行处理或对视图进行处理,modelAndView也可能为null。

afterCompletion整个请求处理完毕回调方法,即在视图渲染完毕时回调,如性能监控中我们可以在此记录结束时间并输出消耗时间,还可以进行一些资源清理,类似于try-catch-finally中的finally,但仅调用处理器执行链中preHandle返回true的拦截器的afterCompletion

5.1.3、拦截器适配器

有时候我们可能只需要实现三个回调方法中的某一个,如果实现HandlerInterceptor接口的话,三个方法必须实现,不管你需不需要,此时spring提供了一个HandlerInterceptorAdapter适配器(一种适配器设计模式的实现),允许我们只实现需要的回调方法。

java代码:

public abstract class HandlerInterceptorAdapter implements HandlerInterceptor {
     //省略代码 此处所以三个回调方法都是空实现,preHandle返回true。
}

5.1.4、运行流程图

图5-1 正常流程

 

图5-2 中断流程

中断流程中,比如是HandlerInterceptor2中断的流程(preHandle返回false),此处仅调用它之前拦截器的preHandle返回true的afterCompletion方法。

接下来看一下DispatcherServlet内部到底是如何工作的吧:

java代码:

//doDispatch方法
//1、处理器拦截器的预处理(正序执行)
HandlerInterceptor[] interceptors = mappedHandler.getInterceptors();
if (interceptors != null) {
	for (int i = 0; i < interceptors.length; i++) {
	HandlerInterceptor interceptor = interceptors[i];
	    if (!interceptor.preHandle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler())) {
            //1.1、失败时触发afterCompletion的调用
	        triggerAfterCompletion(mappedHandler, interceptorIndex, processedRequest, response, null);
		    return;
	    }
	    interceptorIndex = i;//1.2、记录当前预处理成功的索引
}
}
//2、处理器适配器调用我们的处理器
mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
//当我们返回null或没有返回逻辑视图名时的默认视图名翻译(详解4.15.5 RequestToViewNameTranslator)
if (mv != null && !mv.hasView()) {
	mv.setViewName(getDefaultViewName(request));
}
//3、处理器拦截器的后处理(逆序)
if (interceptors != null) {
for (int i = interceptors.length - 1; i >= 0; i--) {
	  HandlerInterceptor interceptor = interceptors[i];
	  interceptor.postHandle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler(), mv);
}
}
//4、视图的渲染
if (mv != null && !mv.wasCleared()) {
render(mv, processedRequest, response);
	if (errorView) {
	    WebUtils.clearErrorRequestAttributes(request);
}
//5、触发整个请求处理完毕回调方法afterCompletion
triggerAfterCompletion(mappedHandler, interceptorIndex, processedRequest, response, null);

注:以上是流程的简化代码,中间省略了部分代码,不完整。

java代码:

// triggerAfterCompletion方法
private void triggerAfterCompletion(HandlerExecutionChain mappedHandler, int interceptorIndex,
			HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Exception ex) throws Exception {
		// 5、触发整个请求处理完毕回调方法afterCompletion (逆序从1.2中的预处理成功的索引处的拦截器执行)
		if (mappedHandler != null) {
			HandlerInterceptor[] interceptors = mappedHandler.getInterceptors();
			if (interceptors != null) {
				for (int i = interceptorIndex; i >= 0; i--) {
					HandlerInterceptor interceptor = interceptors[i];
					try {
						interceptor.afterCompletion(request, response, mappedHandler.getHandler(), ex);
					}
					catch (Throwable ex2) {
						logger.error("HandlerInterceptor.afterCompletion threw exception", ex2);
					}
				}
			}
		}
	}

5.2、入门

具体内容详见工程springmvc-chapter5。

5.2.1、正常流程

(1、拦截器实现

java代码:

package cn.javass.chapter5.web.interceptor;
//省略import
public class HandlerInterceptor1 extends HandlerInterceptorAdapter {//此处一般继承HandlerInterceptorAdapter适配器即可
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        System.out.println("===========HandlerInterceptor1 preHandle");
        return true;
    }
    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
        System.out.println("===========HandlerInterceptor1 postHandle");
    }
    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
        System.out.println("===========HandlerInterceptor1 afterCompletion");
    }
}

以上是HandlerInterceptor1实现,HandlerInterceptor2同理 只是输出内容为“HandlerInterceptor2”。

(2、控制器

java代码:

package cn.javass.chapter5.web.controller;
//省略import
public class TestController implements Controller {
	@Override
	public ModelAndView handleRequest(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws Exception {
		System.out.println("===========TestController");
		return new ModelAndView("test");
	}
}

(3、Spring配置文件chapter5-servlet.xml

java代码:

<bean name="/test" class="cn.javass.chapter5.web.controller.TestController"/>
<bean id="handlerInterceptor1" 
class="cn.javass.chapter5.web.interceptor.HandlerInterceptor1"/>
<bean id="handlerInterceptor2" 
class="cn.javass.chapter5.web.interceptor.HandlerInterceptor2"/>
java代码:

<bean class="org.springframework.web.servlet.handler.BeanNameUrlHandlerMapping">
    <property name="interceptors">
        <list>
           <ref bean="handlerInterceptor1"/>
          <ref bean="handlerInterceptor2"/>
        </list>
    </property>
</bean>

interceptors:指定拦截器链,拦截器的执行顺序就是此处添加拦截器的顺序;

4、视图页面WEB-INF/jsp/test.jsp

java代码:

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
<%System.out.println("==========test.jsp");%>
test page

在控制台输出 test.jsp

(5、启动服务器测试

输入网址:http://localhost:9080/springmvc-chapter5/test

控制台输出:

java代码:

===========HandlerInterceptor1 preHandle
===========HandlerInterceptor2 preHandle
===========TestController
===========HandlerInterceptor2 postHandle
===========HandlerInterceptor1 postHandle
==========test.jsp
===========HandlerInterceptor2 afterCompletion
===========HandlerInterceptor1 afterCompletion

到此一个正常流程的演示完毕。和图5-1一样,接下来看一下中断的流程。

5.2.2、中断流程

(1、拦截器

HandlerInterceptor3和HandlerInterceptor4 与 之前的 HandlerInteceptor1和HandlerInterceptor2一样,只是在HandlerInterceptor4的preHandle方法返回false:

java代码:

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        System.out.println("===========HandlerInterceptor1 preHandle");
response.getWriter().print("break");//流程中断的话需要我们进行响应的处理
        return false;//返回false表示流程中断    
}

(2、控制器

流程中断不会执行到控制器,使用之前的TestController控制器。

(3、Spring配置文件chapter5-servlet.xml

java代码:

<bean id="handlerInterceptor3" 
class="cn.javass.chapter5.web.interceptor.HandlerInterceptor3"/>
<bean id="handlerInterceptor4" 
class="cn.javass.chapter5.web.interceptor.HandlerInterceptor4"/>
java代码:

<bean id="handlerInterceptor3" 
class="cn.javass.chapter5.web.interceptor.HandlerInterceptor3"/>
<bean id="handlerInterceptor4" 
class="cn.javass.chapter5.web.interceptor.HandlerInterceptor4"/>
java代码:

<bean class="org.springframework.web.servlet.handler.BeanNameUrlHandlerMapping">
    <property name="interceptors">
        <list>
           <ref bean="handlerInterceptor3"/>
          <ref bean="handlerInterceptor4"/>
        </list>
    </property>
</bean>

interceptors:指定拦截器链,拦截器的执行顺序就是此处添加拦截器的顺序;

4、视图页面

流程中断,不会执行到视图渲染。

(5、启动服务器测试

输入网址:http://localhost:9080/springmvc-chapter5/test

控制台输出:

java代码:

===========HandlerInterceptor3 preHandle
===========HandlerInterceptor4 preHandle
===========HandlerInterceptor3 afterCompletion

此处我们可以看到只有HandlerInterceptor3的afterCompletion执行,否和图5-2的中断流程。

而且页面上会显示我们在HandlerInterceptor4 preHandle 直接写出的响应“break”。

5.3、应用

5.3.1、性能监控

如记录一下请求的处理时间,得到一些慢请求(如处理时间超过500毫秒),从而进行性能改进,一般的反向代理服务器如apache都具有这个功能,但此处我们演示一下使用拦截器怎么实现。

实现分析:

1、在进入处理器之前记录开始时间,即在拦截器的preHandle记录开始时间;

2、在结束请求处理之后记录结束时间,即在拦截器的afterCompletion记录结束实现,并用结束时间-开始时间得到这次请求的处理时间。

问题:

我们的拦截器是单例,因此不管用户请求多少次都只有一个拦截器实现,即线程不安全,那我们应该怎么记录时间呢?

解决方案是使用ThreadLocal,它是线程绑定的变量,提供线程局部变量(一个线程一个ThreadLocal,A线程的ThreadLocal只能看到A线程的ThreadLocal,不能看到B线程的ThreadLocal)。

代码实现:

java代码:

package cn.javass.chapter5.web.interceptor;
public class StopWatchHandlerInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {
    private NamedThreadLocal<Long>  startTimeThreadLocal = 
new NamedThreadLocal<Long>("StopWatch-StartTime");
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, 
Object handler) throws Exception {
        long beginTime = System.currentTimeMillis();//1、开始时间
        startTimeThreadLocal.set(beginTime);//线程绑定变量(该数据只有当前请求的线程可见)
        return true;//继续流程
    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, 
Object handler, Exception ex) throws Exception {
        long endTime = System.currentTimeMillis();//2、结束时间
        long beginTime = startTimeThreadLocal.get();//得到线程绑定的局部变量(开始时间)
        long consumeTime = endTime - beginTime;//3、消耗的时间
        if(consumeTime > 500) {//此处认为处理时间超过500毫秒的请求为慢请求
            //TODO 记录到日志文件
            System.out.println(
String.format("%s consume %d millis", request.getRequestURI(), consumeTime));
        }        
    }
}

NamedThreadLocal:Spring提供的一个命名的ThreadLocal实现。

在测试时需要把stopWatchHandlerInterceptor放在拦截器链的第一个,这样得到的时间才是比较准确的。

5.3.2、登录检测

在访问某些资源时(如订单页面),需要用户登录后才能查看,因此需要进行登录检测。

流程:

1、访问需要登录的资源时,由拦截器重定向到登录页面;

2、如果访问的是登录页面,拦截器不应该拦截;

3、用户登录成功后,往cookie/session添加登录成功的标识(如用户编号);

4、下次请求时,拦截器通过判断cookie/session中是否有该标识来决定继续流程还是到登录页面;

5、在此拦截器还应该允许游客访问的资源。

拦截器代码如下所示:

java代码:

@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, 
Object handler) throws Exception {
    //1、请求到登录页面 放行
    if(request.getServletPath().startsWith(loginUrl)) {
        return true;
    }

    //2、TODO 比如退出、首页等页面无需登录,即此处要放行 允许游客的请求

    //3、如果用户已经登录 放行  
    if(request.getSession().getAttribute("username") != null) {
        //更好的实现方式的使用cookie
        return true;
    }

    //4、非法请求 即这些请求需要登录后才能访问
    //重定向到登录页面
    response.sendRedirect(request.getContextPath() + loginUrl);
    return false;
}

提示:推荐能使用servlet规范中的过滤器Filter实现的功能就用Filter实现,因为HandlerInteceptor只有在Spring Web MVC环境下才能使用,因此Filter是最通用的、最先应该使用的。如登录这种拦截器最好使用Filter来实现。

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