【稀里糊涂学Spring MVC】Filter

虽然我们这里介绍的是spring mvc 中的Filter，但是，这些Filter最终都是实现了tomcat中servlet的Filter接口。
下面我们先来看官网api中对Filter的定义

看完官网api的解释后，我们再通过一个例子简单解释一下，比如：
你老婆（浏览器）让你（request请求）去幼儿园接儿子（resource）。幼儿园的的传达室的门卫就算是一个filter。他在你接你儿子（resource）之前，他可以先处理你一顿，比如可以先检查你（request请求）身上是不是带了出入证（可以理解为request中的header中的内容，或者request中携带的input中的内容）。如果检查都正常，才你让进去见到你儿子（resource），接他回家。

从例子中可以理解了filter所扮演的角色和作用了吧。在请求（request）资源（resource）的最后一步，获取资源之前，可以通过filter来执行一些操作，比如检查你是否有权限获取这个资源，或者修改reqeust中的一些信息。

那么在spring mvc中，Filter会在执行DispatcherServlet的doDispatch方法之前执行，由此，我们可以通过filter来获取request中的header信息，或者检查一些权限等等的操作。比如springsecurity 和shiro等安全框架，内部其实就是用的filter。

下面先通过一个简单的例子看一下filter的执行时间点，就以我们最常见的CharacterEncodingFilter为例，相信大家都在web.xml配置过。

这个filter的作用就是用来设置request和response的编码的。这样就不用在每个controller的方法中自己处理编码以防止乱码了。
再来看一下filter的执行时间点

通过控制台的栈信息可以看出，是先执行的filter的doFilter方法，然后在进入到DispatcherServlet的doDispatch方法的。
ApplicationFilterChain.doFilter就是负责来执行我们配置的CharacterEncodingFilter。它是servlet container中的东东。

经过上面介绍了一些基础内容后，我们来看一下spring mvc中为我们提供了那些已经可以使用的filter

• AbstractRequestLoggingFilter
• CharacterEncodingFilter
• CommonsRequestLoggingFilter
• CompositeFilter
• CorsFilter
• DelegatingFilterProxy
• ForwardedHeaderFilter
• GenericFilterBean
• HiddenHttpMethodFilter
• HttpPutFormContentFilter
• Log4jNestedDiagnosticContextFilter
• OncePerRequestFilter
• RelativeRedirectFilter
• RequestContextFilter
• ServletContextRequestLoggingFilter
• ShallowEtagHeaderFilter

下面我来挨个介绍一下这些filter

1. GenericFilterBean

   Simple base implementation of Filter which treats its config parameters (init-param entries within the filter tag in web.xml) as bean properties. 是Filter接口实现类的基类。主要用来获取web.xml中配置的filter中设置init-param的的值，然后在将这些值赋值给对配置的filter中的属性

   我们还是以CharacterEncodingFilter为例，来解释一下上面表格中的英文的意思
   
   上图中init-param中的param-name和param-value并不是直接通过set方法设置给CharacterEncodingFilter类的，通过GenericFilterBean先解析出来，然后通过反射在复制给CharacterEncodingFilter中对应的属性值得。这就是GenericFilterBean的主要作用之一。
   具体的实现，我们来看一下：
   当servlet 容器（tomcat）启动时，tomcat会执行ApplicationFilterConfig，initFilter方法来调用我们在web.xml中配置的filter的init方法，根据多态，子类如果没有这个方法就会调用父类的，最终就会调用GenericFilterBean的init方法
   

   【1】标识的就是用来获取web.xml中Filter标签中的init-param中的属性的。FilterConfigPropertyValues这个类从名字上就可以看出，是专门用来获取Filter标签中的属性的，下面看一下里面具体的逻辑，如下：
   
   【2】中的代码是用来将当前的类包装为BeanWrapper，this这里是CharacterEncodingFilter。
   【3】中便是开始把【1】中获取的属性名和值通过反射，调用子类的set方法赋值进子类的对应属性中
   
   
   看到了吧，这个pv就是之前在【1】中创建的PropertyValue对象，里面放的就是从web.xml中filter标签的init-param字标签中设置的属性名和值。
   然后便会通过AbstractNestablePropertyAccessor这个类，从PropertyValue中（这里pv变量）获取到name和value的值，然后通过processLocalProperty这个方法，如下：
   
   通过这个setValue方法，里面便会通过反射来调用this.wrappedObject这个对象中对应属性的set方法进行属性赋值。如下：
   
   writeMethod就是set方法，这里便是CharacterEncodingFilter.setEncoding，getWrappedInstance()方法获取反射哪个类的方法，这里便是CharacterEncodingFilter，value就是其值了（UTF-8）。
   通过上面的过程，就可以将web.xml中的Filter标签中的init-prarm子标签设置的属性名和值设置到子类，如例子中的CharacterEncodingFilter中的对应的属性中了。就完成了我们所说的属性文件到类的属性的赋值工作。
   这也就解释了表格中描述的关于GenericFilterBean的描述了----主要用来获取web.xml中配置的filter中设置init-param的的值，然后在将这些值赋值给对配置的filter中的属性。

2. OncePerRequestFilter
   OncePerRequestFilter继承自GenericFilterBean,如下：

   public abstract class OncePerRequestFilter extends GenericFilterBean {
       ...代码省略...
   }

   先来看先api中的说明

   Filter base class that aims to guarantee a single execution per request dispatch, on any servlet container. It provides a doFilterInternal method with HttpServletRequest and HttpServletResponse arguments. 其意思可以理解为：OnecePerReqeustFilter这个基类，提供了一个doFilterInternal 的方法，所有它的子类都要重写这个方法，然后OnecePerReqeustFilter就可以在doFilter方法中去调用子类重写的doFilterInternal 方法。这样各个子类就可以关注自己filter要处理的业务即可。然后由OnecePerReqeustFilter来执行filter的调用,并且保证每个filter值执行一次。 大家可以去观察每个子类，这写子类中都没有doFilter方法，只有doFilterInternal 方法。

   下面我们同样使用上面的web.xml来作为例子，来分析一下这个类。
   打开源码会发现，只有这个类才有doFilter方法，甚至连他的基类GenericFilterBean都没有doFilter方法，这说明OncePerRequestFilter才是springmvc中Filter开始的地方，当作为servlet 容器的tomcat执行时在调用doFilter时，会首先进入的就是OncePerRequestFilter实现的Filter接口的doFilter方法，然后通过这个方法内部通过doFilterInternal 方法来调用各个实现具体filter业务的子类（例如CharacterEncodingFilter这个filter具体的任务都是在doFilterInternal 中，而不是自己重写doFilter方法），源码如下；
   
   【1】处的意思是直接跳到下一个Filter，举例子来说我们有3个类A,B,C都集成了OncePerRequestFilter，如果当前该执行的是A，此时如果执行了【1】处，那么就会直接跳过A，然后进入到B。此时如果程序能跑到【2】处，那么就会调用B里面的doFilterInternal 方法，执行B中的业务逻辑。具体的可以看一下springmvc中各个OncePerRequestFilter的子类。
   上面截图中最主要的就是【2】，这里就是能够调用CharacterEncodingFilter（web.xml中声明的springmvc自带的Filter）等其他Filter的入口。一句话就是，如果你在web.xml中声明了n个springmvc自带的filter或者你自定义的filter，那么每个filter都是通过这里被调用的。
   这其实也就是这个OncePerRequestFilter的主要作用，作为子filter的调用者。它本身并没有什么具体的业务逻辑，业务逻辑都是他的子类去完成的。