Spring Boot拦截器（Interceptor）与过滤器（Filter）深度解析：区别、实现与实战指南

Spring Boot拦截器（Interceptor）与过滤器（Filter）深度解析：区别、实现与实战指南

一、核心概念对比

1. 本质区别

2. 执行流程示意图

HTTP Request
  ↓
Filter Chain（doFilter）
  ↓
DispatcherServlet
  ↓
Interceptor.preHandle
  ↓
Controller Method
  ↓
Interceptor.postHandle
  ↓
View Rendering（如有）
  ↓
Interceptor.afterCompletion
  ↓
Filter Chain（返回响应）

二、过滤器（Filter）开发指南

1. 基础实现方式

@Component
public class LogFilter implements Filter {
    
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, 
                         FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;
        
        // 前置处理
        System.out.println("Request URI: " + req.getRequestURI());
        
        chain.doFilter(request, response); // 放行请求
        
        // 后置处理
        long duration = System.currentTimeMillis() - startTime;
        System.out.println("Request completed in " + duration + "ms");
    }
}

2. 高级配置技巧

@Configuration
public class FilterConfig {
    
    @Bean
    public FilterRegistrationBean<LogFilter> loggingFilter() {
        FilterRegistrationBean<LogFilter> registration = new FilterRegistrationBean<>();
        registration.setFilter(new LogFilter());
        registration.addUrlPatterns("/api/*");
        registration.setOrder(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE); // 设置优先级
        return registration;
    }
}

典型应用场景：

• 请求日志记录
• 全局字符编码设置
• 跨域处理（CORS）
• XSS防御过滤
• 请求内容压缩/解压

三、拦截器（Interceptor）开发指南

1. 标准实现模板

@Component
public class AuthInterceptor implements HandlerInterceptor {
    
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, 
                           HttpServletResponse response, 
                           Object handler) throws Exception {
        String token = request.getHeader("Authorization");
        if (!validateToken(token)) {
            response.sendError(401, "Invalid token");
            return false; // 中断请求
        }
        return true;
    }
    
    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, 
                          HttpServletResponse response, 
                          Object handler,
                          ModelAndView modelAndView) throws Exception {
        // Controller方法执行后，视图渲染前
    }
    
    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, 
                               HttpServletResponse response, 
                               Object handler, 
                               Exception ex) throws Exception {
        // 请求完全结束后（包括视图渲染）
    }
}

2. 注册拦截器配置

@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
    
    @Autowired
    private AuthInterceptor authInterceptor;
    
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(authInterceptor)
                .addPathPatterns("/**")
                .excludePathPatterns("/login", "/public/**");
    }
}

典型应用场景：

• 接口权限验证
• 请求参数预处理
• 接口耗时监控
• 敏感操作日志
• 数据绑定前校验

四、核心差异深度解析

1. 执行顺序对比实验

配置多个过滤器和拦截器时的执行顺序：

Filter1 → Filter2 → Interceptor.preHandle 
→ Controller 
→ Interceptor.postHandle 
→ Interceptor.afterCompletion 
→ Filter2 → Filter1

2. 异常处理差异

// 在过滤器中处理异常
public void doFilter(...) {
    try {
        chain.doFilter(request, response);
    } catch (Exception e) {
        response.sendError(500, "Server Error");
    }
}

// 在拦截器中处理异常
@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public ResponseEntity<?> handleException(Exception e) {
        return ResponseEntity.internalServerError().body("Error occurred");
    }
}

3. 异步请求处理

// 拦截器需实现AsyncHandlerInterceptor
@Override
public void afterConcurrentHandlingStarted(HttpServletRequest request, 
                                          HttpServletResponse response, 
                                          Object handler) {
    // 异步请求的特殊处理
}

五、最佳实践与选型策略

1. 技术选型决策树

是否需要处理静态资源？
├─ 是 → 必须使用Filter
└─ 否 → 
   是否需要访问Spring Bean？
   ├─ 是 → 选择Interceptor
   └─ 否 → 
      是否需要最早处理请求？
      ├─ 是 → 选择Filter
      └─ 否 → 根据业务复杂度选择

2. 性能优化建议

• 过滤器：避免在过滤器中做复杂业务逻辑
• 拦截器：preHandle方法尽量轻量化
• 两者都应避免：
  • 同步阻塞操作
  • 频繁的IO操作
  • 大对象的内存操作

3. 常见陷阱规避

• 过滤器：
  • 忘记调用chain.doFilter()导致请求阻塞
  • 修改请求参数未使用Wrapper类
• 拦截器：
  • 在postHandle中修改ModelAndView导致NPE
  • 异步请求中误用afterCompletion

六、实战案例演示

案例1：接口耗时监控系统

// 拦截器实现
public class MetricsInterceptor implements HandlerInterceptor {
    private static final ThreadLocal<Long> startTime = new ThreadLocal<>();
    
    @Override
    public boolean preHandle(...) {
        startTime.set(System.currentTimeMillis());
        return true;
    }
    
    @Override
    public void afterCompletion(...) {
        long duration = System.currentTimeMillis() - startTime.get();
        metricsService.recordRequestTime(request.getRequestURI(), duration);
        startTime.remove();
    }
}

案例2：全局防重放攻击过滤器

public class ReplayAttackFilter implements Filter {
    private Cache<String, Boolean> requestCache = 
        Caffeine.newBuilder().expireAfterWrite(5, TimeUnit.MINUTES).build();
    
    @Override
    public void doFilter(...) {
        String nonce = request.getHeader("X-Nonce");
        if (requestCache.getIfPresent(nonce) != null) {
            response.sendError(400, "Duplicate request");
            return;
        }
        requestCache.put(nonce, true);
        chain.doFilter(request, response);
    }
}

七、扩展知识

1. 与AOP的区别

• AOP：
  • 基于代理模式实现
  • 可以精确控制到具体方法
  • 更适合业务层面的切面处理
• 拦截器：
  • 基于HandlerMapping实现
  • 主要针对HTTP请求生命周期
  • 更适合Web层通用处理

2. 高级应用场景

• 过滤器链：实现责任链模式
• 拦截器栈：组合多个拦截逻辑
• 动态启用/禁用：结合配置中心实现

总结建议

1. 优先使用拦截器处理Web层通用逻辑
2. 保留过滤器用于底层请求处理
3. 复杂场景可以组合使用两者
4. 生产环境务必进行性能压测

通过合理运用过滤器和拦截器，开发者可以构建出高可维护性的Web应用架构。建议结合APM工具（如SkyWalking）监控两者的执行效率，持续优化系统性能。