如何在filter等dubbo自管理组件中注入spring的bean

Posted 2023-03-25

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了如何在filter等dubbo自管理组件中注入spring的bean相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

参考技术A dubbo 的设计思路是微内核+插件， Filter 等插件被 dubbo 创建，而不是被 spring 创建。
Filter 和 spring 两不相认，如果想在 Filter 中使用被 spring 管理的对象，注入 spring 的bean，怎么办？

在 Filter 中新建一个 setter 方法。此方法名称形如 setAbc ，有且仅有一个参数。
在 spring 上下文中定义一个名为“abc”的bean，类型要对。
如此即可实现，在 Fliter 被实例化后，此 setter 被调用，传入名为“abc”的bean（一定要类型正确，名字对上更好，详细算法见3.2节结尾处）。
（4.章介绍另一种机制， spring 利用 instrumentation ， load-time-weaver 令非 spring 管理的对象也能使用 spring 基础设施，开阔思路，不建议用）

这部分尽可能从现象到原因探索。

Filter 中的 setter 可被 dubbo 调起，在 spring 的 ApplicationContext 中按名字查找并塞进一个bean。
Filter 等插件被按 SPI 机制管理， com.alibaba.dubbo.common.extension.ExtensionLoader<T> 的 public T getExtension(String name) 函数被用于加载特定的插件，其中有一层缓存，真正的创建过程在 private T createExtension(String name) 函数中。 createExtension(...) 函数源码如下

可见其中的主要步骤：

再看 injectExtension(...) 函数源码：

可见其中的主要步骤：

属性 private final ExtensionFactory objectFactory 在私有构造函数中被初始化：

接口 ExtensionFactory 中只有一个方法，见源码：

按照 dubbo 的 SPI 机制的惯例，见 META-INF/dubbo/internal/com.alibaba.dubbo.common.extension.ExtensionFactory 内容：

关注“spring”名称对应的 SpringExtensionFactory ，其源码片段：

可见其中查找逻辑：

查找 SpringExtensionFactory 在哪里被调用，仅 ReferenceBean 和 ServiceBean ，这两个类是使用 dubbo-spring 一定绕不开的。
涉及 SpringExtensionFactory 的逻辑相似， ReferenceBean 和 ServiceBean 均实现了 ApplicationContextAware ，回调方法中有

（ ServiceBean 的此方法中多了增加监听器的功能）
可见其中调用了 SpringExtensionFactory 的静态方法 public static void addApplicationContext(ApplicationContext context)

核心思路是利用 instrumentation 和 load-time-weaver 。
启动时加入 -javaagent 参数，在自定义 Filter 上加 @Configurable 注解。
不建议的理由主要是需要修改启动脚本。

Spring Boot使用嵌入式容器，自定义Filter如何配置？

Listener、Filter和Servlet是Java Web开发过程中常用的三个组件，其中Filter组件的使用频率最高，经常被用来做简单的权限处理、请求头过滤和防止XSS***等。如果我们使用的是传统的Spring MVC进行开发，那么只需要在Tomcat的web.xml文件中进行如下配置即可：

<!-- 配置Listener -->
<listener>
    <listener-class>org.springframework.web.util.WebAppRootListener</listener-class>
</listener>
<listener>
    <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
</listener> 

<!--配置Filter，这边配置了一个Filter，但是匹配了多个url-pattern-->
<!-- 以url-partern方式配置的filter中，如果有多个与当前请求匹配，则按web.xml中filter-mapping出现的顺序来运行-->
<filter>  
    <filter-name>filter1</filter-name>  
    <filter-class>com.csx.MyFilter</filter-class>  
</filter>  
<filter-mapping>
    <filter-name>filter1</filter-name>  
    <url-pattern>/url/a/*</url-pattern>  
</filter-mapping>  
<filter-mapping>  
    <filter-name>filter1</filter-name>  
    <url-pattern>/url/b/*</url-pattern>  
</filter-mapping>

<!--配置Servlet-->
<servlet>
    <servlet-name>springmvc</servlet-name>
    <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
    <init-param>
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>
        <param-value>classpath:springmvc.spring.xml</param-value>
    </init-param>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>springmvc</servlet-name>
    <!-- 这边不建议写成/* -->
    <url-pattern>/</url-pattern>
</servlet-mapping>

PS：在容器启动的时候，上面三个组件启动的顺序是Listener --> Filter --> Servlet，这边安利一个记忆的方法：把启动顺序记忆成“理（Listener）发（Filter）师（Servlet）”即可。

在web.xml中配置这三个组件比较简单，但是使用Spring-Boot开发时使用的是嵌入式容器，并没有web.xml文件让我们进行配置。那么在Spring-Boot中到底要怎么配置Listener、Filter和Servlet等组件呢？

本篇博客以Filter为列，介绍下在Spring-Boot中怎么配置Listener、Filter和Servlet等组件。

方式一：将Filter声明为bean

这边我们先来自定义一个Filter，这个Filter的作用是统计一个接口的调用时间。

public class TimeConsumingCalculationFilter implements Filter {

        @Override
        public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
            HttpServletRequest httpRequest=(HttpServletRequest)request;
            long startTime = System.nanoTime();
            logger.info(">>>>>>> Begin ["+httpRequest.getRequestURI()+"]...");
            try{
                chain.doFilter(request, response);
            }finally {
                long endTime = System.nanoTime();
                logger.info(">>>>>>> End ["+httpRequest.getRequestURI()+"]["+(endTime-startTime)/1000/1000.0+"ms].");
            }
        }

    }

在Spring-Boot中配置上面的Filter，我们只需要在@Configuration文件中做如下配置即可：

@Configuration
public class WebConfig {

    private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(WebConfig.class);

    @Bean
    public Filter filter1(){
        return new TimeConsumingCalculationFilter();
    }
}

上面的Filter默认会拦截所有请求。假如我们想要配置多个拦截器的话，只要再加一个Bean方法就可以了。

@Configuration
public class WebConfig {

    private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(WebConfig.class);

    @Bean
    public Filter filter1(){
        return new TimeConsumingCalculationFilter();
    }

    @Bean
    public Filter filter2() {
        return new TimeConsumingCalculationFilter2();
    }
}

上面的配置代码配置了两个Filter，两个Filter默认都会拦截所有请求，拦截的顺序是：filter1-->filter2。这边的逻辑是先配置的Filter先拦截，后配置的Filter后拦截。当然，如果我们想明确指定拦截顺序的话可以借助@Order注解。但是需要注意的是这个注解一定要加在定义的类上面。

@Order(Ordered.LOWEST_PRECEDENCE - 2)
public class TimeConsumingCalculationFilter implements Filter {

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
       //your logic
    }

}
@Order(Ordered.LOWEST_PRECEDENCE - 1)
public class TimeConsumingCalculationFilter implements Filter {

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
       //your logic
    }

}

PS: @Order中的value值越大，执行的优先级越小。值越小，优先级越大。当我们自定义执行顺序的时候，建议使用@Order(Ordered.LOWEST_PRECEDENCE - 1)这种形式配置，Ordered.LOWEST_PRECEDENCE减去的值越大，优先级越高，这样看起来比较直观。

另外，Spring还提供了一个OrderedFilter接口，这个接口是Filter和Ordered的组合接口，原理和上面的是一样的。大家可以看情况使用。

上面的这种配置方式优点是配置起来非常简单，但是缺点也比较明显，就是配置不够灵活，默认会拦截所有请求。

方式二：@WebFilter方式

@WebFilter注解是Servlet中提供的注解，Spring也支持这个注解。@WebFilter能进行细粒度的进行配置，比上面的方式更加灵活。

@Configuration
public class WebConfig {
    //可以自定义url-pattern
    @WebFilter(urlPatterns="/*")
    @Order(Ordered.LOWEST_PRECEDENCE - 2)
    //这边如果不加`@Configuration`,需要通过`@ServletComponentScan`扫描`Listener`、`Filter`和`Servlet`这三个组件
    @Configuration
    public class TimeConsumingCalculationFilter implements Filter {

        @Override
        public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
            //your logic
        }
    }   

    @WebFilter(urlPatterns="/*")
    @Order(Ordered.LOWEST_PRECEDENCE - 2)
    //这边如果不加`@Configuration`,需要通过`@ServletComponentScan`扫描`Listener`、`Filter`和`Servlet`这三个组件
    @Configuration
    public class TimeConsumingCalculationFilter2 implements Filter {

        @Override
        public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
            //your logic
        }
    }   

}

通过?@WebFilter?注解的方式配置Filter简单，而且能够自定义url-pattern和拦截顺序。

方式三：使用FilterRegistrationBean配置

@Configuration
public class WebConfig {

    private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(WebConfig.class);

    @Bean
        public FilterRegistrationBean<Filter> filter1() {
            FilterRegistrationBean<Filter> registrationBean = new FilterRegistrationBean<>();
            registrationBean.setName("filter1");
            registrationBean.setOrder(Ordered.LOWEST_PRECEDENCE - 2);
            registrationBean.setFilter(new TimeConsumingCalculationFilter());
            registrationBean.addUrlPatterns("/foo/*");
            return registrationBean;
        }

        @Bean
        public FilterRegistrationBean<Filter> filter2() {
            FilterRegistrationBean<Filter> registrationBean = new FilterRegistrationBean<>();
            registrationBean.setName("filter2");
            registrationBean.setOrder(Ordered.LOWEST_PRECEDENCE - 3);
            registrationBean.setFilter(new TimeConsumingCalculationFilter1());
            registrationBean.addUrlPatterns("/*");
            registrationBean.addInitParameter("key1","value1");
            registrationBean.addInitParameter("key2","value2");
            //通过Servlet name匹配Filter，不建议使用
            registrationBean.addServletNames("name1");
            return registrationBean;
        }

}

注意点：

FilterRegistrationBean 与 Filter 之间是一对一关系。
如果存在多个 FilterRegistrationBean 需要调用其 setName(String name) 为其声明唯一名称，否则只有第一个注册成功的有效。
如果需要保证调用顺序可通过调用其 setOrder(int order) 方法进行设置。

方式四：使用DelegatingFilterProxyRegistrationBean方式

@Configuration
public class WebConfig {

    @Bean("myFilter")
    //配置了DelegatingFilterProxyRegistrationBean后,这种方式配置的Filter不会生效了，只会拦截/foo/*的请求
    public Filter myFilter(){
        return new TimeConsumingCalculationFilter();
    }

    @Bean
    public DelegatingFilterProxyRegistrationBean delegatingFilterProxyRegistrationBean(){
        DelegatingFilterProxyRegistrationBean filterProxy = new DelegatingFilterProxyRegistrationBean("myFilter");
        filterProxy.addUrlPatterns("/foo/*");
        filterProxy.addInitParameter("targetFilterLifecycle","true");
        filterProxy.addInitParameter("exclusions", "*.js,*.gif,*.jpg,*.png,*.css,*.ico");
        filterProxy.setDispatcherTypes(DispatcherType.REQUEST);
        return filterProxy;
    }
}

FilterRegistrationBean和DelegatingFilterProxyRegistrationBean区别：

FilterRegistrationBean通过onStartup方法直接注册filter。
DelegatingFilterProxyRegistrationBean是将DelegatingFilterProxy注册到Servlet3.0+的容器中，同时实现了ApplicationContextAware接口，实例ApplicationContext通过通过传入自定义filter的名称查找对应的bean，并生成相应bean的代理对象。

触类旁通

添加自定义Servlet 也可采用方法一@WebServlet 或者ServletRegistrationBean
添加自定义Listener也可以采用方法一 @WebListener或者ServletListenerRegistrationBean ,注意监听事件是泛型

其他相关类

ServletComponentRegisteringPostProcessor
ServletComponentHandler
WebListenerHandler
WebFilterHandler
WebServletHandler

以上是关于如何在filter等dubbo自管理组件中注入spring的bean的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Dubbo中Filter过滤器，拦截器的实现原理，实现自定义的Filter过滤器

Spring 自定义标签配置

Spring Boot使用嵌入式容器，自定义Filter如何配置？

【dubbo源码】13. 服务消费方之@Reference依赖注入原理

如何使用 Kotlin 在 Spring Test 类中注入服务组件？

Dubbo Filter机制概述