SpringBoot拦截器和动态代理有什么区别？

2023-09-15 微信公众号 Java中文社群

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在 Spring Boot 中，拦截器和动态代理都是用来实现功能增强的，所以在很多时候，有人会认为拦截器的底层是通过动态代理实现的，所以本文就来盘点一下他们两的区别，以及拦截器的底层实现。

1、拦截器

拦截器（Interceptor）准确来说在 Spring MVC 中的一个很重要的组件，用于拦截 Controller 的请求。它的主要作用有以下几个：

权限验证：验证用户是否登录、是否有权限访问某个接口。
日志记录：记录请求信息的日志，如请求参数，响应信息等。
性能监控：监控系统的运行性能，如慢查询接口等。
通用行为：插入一些通用的行为，比如开发环境忽略某些请求。

典型的使用场景是身份认证、授权检查、请求日志记录等。

（1）拦截器实现

在 Spring Boot 中拦截器的实现分为两步：

创建一个普通的拦截器，实现 HandlerInterceptor 接口，并重写接口中的相关方法。
将上一步创建的拦截器加入到 Spring Boot 的配置文件中，并配置拦截规则。

具体实现如下。

实现自定义拦截器

import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;
import JAVAx.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

@Component
public class TestInterceptor implements HandlerInterceptor {
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        System.out.println("拦截器：执行 preHandle 方法。");
        return true;
    }
    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
        System.out.println("拦截器：执行 postHandle 方法。");
    }
    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
        System.out.println("拦截器：执行 afterCompletion 方法。");
    }
}

其中：

boolean preHandle(HttpServletRequest request， HttpServletResponse response， Object handle)：在请求方法执行前被调用，也就是调用目标方法之前被调用。比如我们在操作数据之前先要验证用户的登录信息，就可以在此方法中实现，如果验证成功则返回 true，继续执行数据操作业务；否则就返回 false，后续操作数据的业务就不会被执行了。
void postHandle(HttpServletRequest request， HttpServletResponse response， Object handle，ModelAndView modelAndView)：调用请求方法之后执行，但它会在 DispatcherServlet 进行渲染视图之前被执行。
void afterCompletion(HttpServletRequest request， HttpServletResponse response， Object handle， Exception ex)：会在整个请求结束之后再执行，也就是在 DispatcherServlet 渲染了对应的视图之后再执行。

配置拦截规则

然后，我们再将上面的拦截器注入到项目配置文件中，并设置相应拦截规则，具体实现代码如下：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;

@Configuration
public class AppConfig implements WebMvcConfigurer {

    // 注入拦截器
    @Autowired
    private TestInterceptor testInterceptor;

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(testInterceptor) // 添加拦截器
                .addPathPatterns("/**"); // 拦截所有地址
          .excludePathPatterns("/login"); // 放行接口
    }
}

这样我们的拦截器就实现完了。

（2）拦截器实现原理

Spring Boot 拦截器是基于 Java 的 Servlet 规范实现的，通过实现 HandlerInterceptor 接口来实现拦截器功能。

在 Spring Boot 框架的执行流程中，拦截器被注册在 DispatcherServlet 的 doDispatch() 方法中，该方法是 Spring Boot 框架的核心方法，用于处理请求和响应。

程序每次执行时都会调用 doDispatch() 方法时，并验证拦截器（链），之后再根据拦截器返回的结果，进行下一步的处理。如果返回的是 true，那么继续调用目标方法，反之则会直接返回验证失败给前端。

doDispatch 源码实现如下：

protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
    HttpServletRequest processedRequest = request;
    HandlerExecutionChAIn mappedHandler = null;
    boolean multipartRequestParsed = false;
    WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);

    try {
        try {
            ModelAndView mv = null;
            Object dispatchException = null;

            try {
                processedRequest = this.checkMultipart(request);
                multipartRequestParsed = processedRequest != request;
                mappedHandler = this.getHandler(processedRequest);
                if (mappedHandler == null) {
                    this.noHandlerFound(processedRequest, response);
                    return;
                }

                HandlerAdapter ha = this.getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
                String method = request.getMethod();
                boolean isGet = HttpMethod.GET.matches(method);
                if (isGet || HttpMethod.HEAD.matches(method)) {
                    long lastModified = ha.getLastModified(request, mappedHandler.getHandler());
                    if ((new ServletWebRequest(request, response)).checkNotModified(lastModified) && isGet) {
                        return;
                    }
                }

                // 调用预处理【重点】
                if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
                    return;
                }

                // 执行 Controller 中的业务
                mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
                if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
                    return;
                }

                this.applyDefaultViewName(processedRequest, mv);
                mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
            } catch (Exception var20) {
                dispatchException = var20;
            } catch (Throwable var21) {
                dispatchException = new NestedServletException("Handler dispatch failed", var21);
            }

            this.processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, (Exception)dispatchException);
        } catch (Exception var22) {
            this.triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, var22);
        } catch (Throwable var23) {
            this.triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, new NestedServletException("Handler processing failed", var23));
        }

    } finally {
        if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
            if (mappedHandler != null) {
                mappedHandler.applyAfterConcurrentHandlingStarted(processedRequest, response);
            }
        } else if (multipartRequestParsed) {
            this.cleanupMultipart(processedRequest);
        }

    }
}

从上述源码可以看出在开始执行 Controller 之前，会先调用预处理方法 applyPreHandle，而 applyPreHandle 方法的实现源码如下：

boolean applyPreHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
    for(int i = 0; i < this.interceptorList.size(); this.interceptorIndex = i++) {
        // 获取项目中使用的拦截器 HandlerInterceptor
        HandlerInterceptor interceptor = (HandlerInterceptor)this.interceptorList.get(i);
        if (!interceptor.preHandle(request, response, this.handler)) {
            this.triggerAfterCompletion(request, response, (Exception)null);
            return false;
        }
    }
    return true;
}

从上述源码可以看出，在 applyPreHandle 中会获取所有的拦截器 HandlerInterceptor 并执行拦截器中的 preHandle 方法，这样就会咱们前面定义的拦截器对应上了，如下图所示：

此时用户登录权限的验证方法就会执行，这就是拦截器的执行过程。因此，可以得出结论，拦截器的实现主要是依赖 Servlet 或 Spring 执行流程来进行拦截和功能增强的。

2、动态代理

动态代理是一种设计模式，它是指在运行时提供代理对象，来扩展目标对象的功能。在 Spring 中的，动态代理的实现手段有以下两种:

JDK 动态代理：通过反射机制生成代理对象，目标对象必须实现接口。
CGLIB 动态代理：通过生成目标类的子类来实现代理，不要求目标对象实现接口。

动态代理的主要作用包括：

扩展目标对象的功能：如添加日志、验证参数等。
控制目标对象的访问：如进行权限控制。
延迟加载目标对象：在需要时才实例化目标对象。
远程代理：将请求转发到远程的目标对象上。

“

JDK 动态代理和 CGLIB 的区别详见：www.javacn.site/interview/spring/jdk_cglib.html

”

3、拦截器 VS 动态代理

因此，我们可以得出结论，拦截器和动态代理虽然都是用来实现功能增强的，但二者完全不同，他们的主要区别体现在以下几点：

使用范围不同：拦截器通常用于 Spring MVC 中，主要用于拦截 Controller 请求。动态代理可以使用在 Bean 中，主要用于提供 bean 的代理对象，实现对 bean 方法的拦截。
实现原理不同：拦截器是通过 HandlerInterceptor 接口来实现的，主要是通过 afterCompletion、postHandle、preHandle 这三个方法在请求前后进行拦截处理。动态代理主要有 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理，JDK 通过反射生成代理类；CGLIB 通过生成被代理类的子类来实现代理。
加入时机不同：拦截器是在运行阶段动态加入的；动态代理是在编译期或运行期生成的代理类。
使用难易程度不同：拦截器相对简单，通过实现接口即可使用。动态代理稍微复杂，需要了解动态代理的实现原理，然后通过相应的 api 实现。

小结

在 Spring Boot 中，拦截器和动态代理都是用来实现功能增强的，但二者没有任何关联关系，它的区别主要体现在使用范围、实现原理、加入时机和使用的难易程度都是不同的。