如何在 SpringBoot 项目中添加一个 Filter

在SpringBoot 项目中添加一个 Filter 主要包括以下几个步骤：首先定义一个 Filter 类，然后通过 WebFilter 注解标注或注册为 Spring 组件、并指定其拦截的 URL 模式。其次可以利用 FilterRegistrationBean 对 Filter 进行配置和管理，例如指定拦截规则、设置执行顺序等。确保 Filter 实现了相关的接口，通常是 javax.servlet.Filter，这样可以处理进出的 HTTP 请求和响应。最后在 SpringBoot 的启动类或配置类中注册这个 Filter，以确保其在项目启动时生效并执行。

一、定义 Filter 类

要在 SpringBoot 项目中添加一个 Filter，首先需要定义一个 Filter 类。这个类必须实现 javax.servlet.Filter 接口。在这个接口中，最关键的方法是 doFilter, 这个方法定义了 Filter 的核心逻辑，即在请求到达目标资源之前及响应返回给客户端之前所执行的操作。

示例代码：

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import java.io.IOException;
@WebFilter(urlPatterns = "/api/*")
public class MyFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        // Filter 初始化操作
    }
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChAIn chain)
            throws IOException, ServletException {
        // 请求处理前的操作
        // ...逻辑代码
        // 让请求继续执行
        chain.doFilter(request, response);
        // 响应后的操作
        // ...逻辑代码
    }
    @Override
    public void destroy() {
        // Filter 销毁时的操作
    }
}

在这个例子中，通过 @WebFilter 注解声明了过滤器，并指定它的拦截模式。例如，这里的 /api/* 表示拦截以 api 开头的所有请求。

二、注册与配置 Filter

在 SpringBoot 中，Filter 可以通过 FilterRegistrationBean 进行更灵活的配置。

import org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class FilterConfig {
    @Bean
    public FilterRegistrationBean<MyFilter> myFilterRegistration() {
        FilterRegistrationBean<MyFilter> registrationBean = new FilterRegistrationBean<>();
        registrationBean.setFilter(new MyFilter());
        registrationBean.addUrlPatterns("/api/*");
        registrationBean.setOrder(1); // 设置Filter执行顺序
        return registrationBean;
    }
}

通过 FilterRegistrationBean，你可以设置 Filter 的拦截模式、执行顺序等配置。在上面的代码中，注册了自定义的 Filter 方法，并通过 setOrder 方法定义了执行顺序，数字越小表示越先执行。

三、Filter 的高级用法和最佳实践

Filter 在 SpringBoot 中经常用于各种场景，例如日志记录、请求验证、跨域处理等功能，这需要熟练掌握 Filter 的高级用法和最佳实践。

A. 结合 Spring Security 使用 Filter

在使用 Spring Security 的项目中，Filter 的添加与配置也非常重要。Spring Security 已经定义了一套安全相关的 Filter 链，可以利用这个机制来扩展或自定义安全行为。

import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.addFilterBefore(new MyCustomFilter(), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
        // ...其他配置代码
    }
}

在该配置中，可以通过 addFilterBefore 或 addFilterAfter 方法将自定义的 Filter 插入到特定的位置。在该示例中，MyCustomFilter 将在 UsernamePasswordAuthenticationFilter 之前执行。

B. 条件性地注册 Filter

有时候你可能希望只在某些条件下才启用 Filter。利用 Spring Boot 的 Profile 机制，可以实现这个需求。

@Configuration
@Profile("production")
public class ProductionFilterConfig {
    @Bean
    public FilterRegistrationBean<MyFilter> myProductionFilterRegistration() {
        // ...注册 Filter
    }
}

通过注解 @Profile, 可以指定该配置类只在 production（生产）环境下生效，这样在开发或测试环境中就不会注册该 Filter。

C. Filter 的性能优化

为了确保 Filter 不会成为性能瓶颈，应该避免在 Filter 中执行长时间运行的操作。如果 Filter 需要处理资源密集型任务，可考虑使用异步处理或者提前缓存结果，以提高性能。

总结来说，在 SpringBoot 项目中添加 Filter 需要定义 Filter 类、通过配置或者注解注册，以及理解它们在整个 SpringBoot 安全机制中的位置和作用。此外，穿插高级用法和最佳实践对于复杂应用来说尤为重要。