什么是Java拦截器和过滤器
在Java Web开发中，拦截器(Interceptor)和过滤器(Filter)都是用于对请求进行预处理和后处理的组件，但它们的设计目的、实现方式和应用场景有着显著差异。
Java过滤器(Filter)的基本概念
Java过滤器是Servlet规范的一部分，它工作在Servlet容器层面。过滤器可以拦截进入Web应用的请求和离开Web应用的响应，对它们进行检查、修改或执行某些操作。过滤器通常用于处理与HTTP协议直接相关的功能，如：
- 请求和响应的编码设置
- 认证和授权检查
- 日志记录
- 数据压缩
- XSS防护
Java拦截器(Interceptor)的基本概念
拦截器是Spring框架提供的一种机制，它工作在应用层面而非容器层面。拦截器主要用于在控制器(Controller)方法执行前后进行拦截处理，通常与业务逻辑关系更密切。拦截器的常见用途包括：
- 权限验证
- 日志记录
- 性能监控
- 事务管理
- 数据预处理
Java拦截器和过滤器的核心区别
1. 所属框架与规范不同
过滤器(Filter)是JavaEE/Servlet规范的一部分，由Servlet容器(如Tomcat、Jetty)实现，不依赖于任何框架。这意味着你可以在任何遵循Servlet规范的Web应用中使用过滤器。
拦截器(Interceptor)是Spring MVC框架提供的功能，属于Spring框架的一部分。它依赖于Spring的IoC容器和AOP机制，只能在Spring应用中使用。
2. 执行时机与作用范围
过滤器在请求进入Servlet容器后，但在到达Servlet之前执行，以及在响应离开Servlet之后，但在返回给客户端之前执行。它的作用范围更广，可以拦截所有请求，包括静态资源。
拦截器则在DispatcherServlet处理请求的过程中执行，具体有三个时机：
1. 在HandlerMapping确定处理请求的Controller之后，但在Controller方法执行之前(preHandle)
2. 在Controller方法执行之后，但在视图渲染之前(postHandle)
3. 在请求处理完成之后(afterCompletion)
3. 配置方式差异
过滤器的配置通常在web.xml文件中完成，或者使用Servlet 3.0+的注解方式(@WebFilter)：
<filter>
<filter-name>encodingFilter</filter-name>
<filter-class>com.example.EncodingFilter</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>encodingFilter</filter-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
拦截器则需要在Spring配置中定义，通常实现HandlerInterceptor接口，并通过WebMvcConfigurer注册：
@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
registry.addInterceptor(new LoggingInterceptor());
}
}
4. 获取的上下文信息不同
过滤器可以获取到原始的HttpServletRequest和HttpServletResponse对象，但无法直接获取到处理请求的Controller和方法信息。
拦截器则可以获取到更多的Spring上下文信息，包括：
- 处理请求的HandlerMethod对象
- ModelAndView对象
- 异常信息
- Spring管理的Bean
5. 异常处理能力
过滤器可以捕获到请求处理过程中抛出的所有异常，包括Servlet容器级别的异常。
拦截器只能捕获到Controller方法执行过程中抛出的异常，对于更底层的异常(如过滤器抛出的异常)无法处理。
何时使用过滤器 vs 拦截器
适合使用过滤器的场景
- 跨应用的基础设施功能：如字符编码设置、CORS处理、请求/响应压缩等
- 安全相关的全局处理：如XSS防护、CSRF防护、基础认证等
- 性能监控：记录请求/响应时间、吞吐量等指标
- 静态资源处理：对图片、CSS、JS等静态资源的缓存控制
适合使用拦截器的场景
- 业务相关的预处理：如权限验证、参数校验、数据格式化等
- Controller方法增强：如日志记录、性能监控、事务管理等
- 视图渲染控制：如统一添加模型数据、视图选择等
- 异常处理：统一处理业务异常，返回标准错误响应
实际应用中的最佳实践
1. 组合使用拦截器和过滤器
在实际项目中，通常会将过滤器和拦截器组合使用，各自负责不同层次的逻辑：
- 过滤器处理与协议、容器相关的通用逻辑
- 拦截器处理与业务相关的特定逻辑
例如，一个典型的Web应用可能这样分层：
1. 字符编码过滤器(Filter)
2. 安全认证过滤器(Filter)
3. 日志记录拦截器(Interceptor)
4. 权限检查拦截器(Interceptor)
5. 业务Controller
2. 性能优化考虑
由于过滤器在更底层执行，通常比拦截器有更小的性能开销。对于性能敏感的基础功能(如编码设置)，优先考虑使用过滤器实现。
拦截器由于能访问Spring上下文，更适合实现需要依赖Spring功能的逻辑。
3. 执行顺序控制
多个过滤器的执行顺序由web.xml中<filter-mapping>的声明顺序决定，或者通过@WebFilter的filterName排序。
多个拦截器的执行顺序由WebMvcConfigurer中addInterceptor的调用顺序决定，也可以通过Order注解或Ordered接口指定。
常见问题与解决方案
1. 拦截器不生效的可能原因
- 拦截器没有被正确注册到Spring容器
- 请求URL没有被DispatcherServlet处理(如直接访问静态资源)
- 拦截器的preHandle方法返回了false
- 拦截器配置的顺序问题导致被其他拦截器阻断
2. 过滤器与拦截器的执行顺序
一个典型请求的处理流程如下：
1. 容器接收到请求
2. 匹配的过滤器按顺序执行(FilterChain)
3. 请求到达DispatcherServlet
4. 匹配的拦截器preHandle方法执行
5. Controller方法执行
6. 拦截器postHandle方法执行
7. 视图渲染
8. 拦截器afterCompletion方法执行
9. 响应经过过滤器的反向处理
10. 响应返回客户端
3. 如何选择实现方式
当功能需求符合以下条件时选择过滤器：
- 需要处理静态资源
- 功能与Servlet容器密切相关
- 需要在Spring上下文之外工作
当功能需求符合以下条件时选择拦截器：
- 需要访问Spring上下文或Bean
- 需要知道具体的Controller方法信息
- 功能与业务逻辑密切相关
总结
Java拦截器和过滤器虽然功能相似，但在设计理念、实现方式和应用场景上有明显区别。理解这些区别对于构建结构清晰、职责分明的Web应用至关重要。一般来说：
- 过滤器更适合处理与协议、容器相关的底层功能
- 拦截器更适合处理与业务逻辑相关的上层功能
在实际项目中，合理组合使用这两种机制，可以构建出既灵活又高效的请求处理管道。记住，没有绝对的优劣之分，只有适合与否的选择，关键在于根据具体需求选择最合适的工具。
