SpringBoot统⼀功能处理

前言🍭

❤️❤️❤️SSM专栏更新中，各位大佬觉得写得不错，支持一下，感谢了！❤️❤️❤️

Spring + Spring MVC + MyBatis_冷兮雪的博客-CSDN博客

本章是讲Spring Boot 统⼀功能处理模块，也是 AOP 的实战环节，要实现的目标有以下 3 个：

1. 使用拦截器实现用户登录权限的统一验证；
2. 统⼀数据格式返回；
3. 统⼀异常处理。

一、用户登录权限效验🍭

1、最初用户登录验证🍉

用户登录权限的发展从之前每个方法中自己验证用户登录权限，到现在统⼀的用户登录验证处理，它是⼀个逐渐完善和逐渐优化的过程。

@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {/*** 某⽅法 1*/@RequestMapping("/m1")public Object method(HttpServletRequest request) {// 有 session 就获取，没有不会创建HttpSession session = request.getSession(false);if (session != null && session.getAttribute("userinfo") != null) {// 说明已经登录，业务处理return true;} else {// 未登录return false;}}/*** 某⽅法 2*/@RequestMapping("/m2")public Object method2(HttpServletRequest request) {// 有 session 就获取，没有不会创建HttpSession session = request.getSession(false);if (session != null && session.getAttribute("userinfo") != null) {// 说明已经登录，业务处理return true;} else {// 未登录return false;}}// 其他⽅法。。。
}

从上述代码可以看出，每个方法中都有相同的用户登录验证权限，它的缺点是：

1. 每个方法中都要单独写用户登录验证的方法，即使封装成公共方法，也⼀样要传参调用和在方法中进行判断。
2. 添加控制器越多，调用用户登录验证的方法也越多，这样就增加了后期的修改成本和维护成本。
3. 这些用户登录验证的方法和接下来要实现的业务几何没有任何关联，但每个方法中都要写⼀遍。 所以提供⼀个公共的 AOP 方法来进行统⼀的用户登录权限验证迫在眉睫。

2、Spring AOP 用户统⼀登录验证的问题🍉

说到统⼀的用户登录验证，我们想到的第⼀个实现方案是 Spring AOP 前置通知或环绕通知来实现，具体实现代码如下：

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.stereotype.Component;@Aspect
@Component
public class UserAspect {// 定义切点⽅法 controller 包下、⼦孙包下所有类的所有⽅法@Pointcut("execution(* com.example.demo.controller..*.*(..))")public void pointcut() {}// 前置⽅法@Before("pointcut()")public void doBefore() {}// 环绕⽅法@Around("pointcut()")public Object doAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) {Object obj = null;System.out.println("Around ⽅法开始执⾏");try {// 执⾏拦截⽅法obj = joinPoint.proceed();} catch (Throwable throwable) {throwable.printStackTrace();}System.out.println("Around 方法结束执行");return obj;}
}

如果要在以上 Spring AOP 的切面中实现用户登录权限效验的功能，有以下两个问题：

1. 定义拦截的规则(表达式)非常难。（我们要对⼀部分方法进行拦截，而另⼀部分方法不拦截，如注册方法和登录方法是不拦截的，这样 的话排除方法的规则很难定义，甚至没办法定义）。

2. 在切面类中拿到 HttpSession 比较难

那这样如何解决呢？

Spring 拦截器🍉

对于以上问题 Spring 中提供了具体的实现拦截器：HandlerInterceptor，拦截器的实现分为以下两个步骤：

1. 创建自定义拦截器，实现 HandlerInterceptor 接口的 preHandle（执行具体方法之前的预处理方法。
2. 将自定义拦截器加入WebMvcConfigurer 的 addInterceptors 方法中。

具体实现如下：

目录结构：

Ⅰ、实现拦截器🍓

关键步骤:
a.实现 HandlerInterceptor 接口
b.重写 preHeadler 方法，在方法中编写自己的业务代码

package com.example.demo.config;import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {/*** 此方法返回一个 boolean，如果为 true 表示验证成功，可以继续执行后续流程如果是 false 表示验证失败，后面的流程不能执行了* @param request* @param response* @param handler* @return* @throws Exception*/@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {//用户登录业务判断HttpSession session=request.getSession(false);if (session != null && session.getAttribute("userinfo") != null) {// 说明用户已经登录return true;}// 可以调整到登录页面 or 返回一个 401/403 没有权限码response.sendRedirect("/login.html");
//        response.setStatus(403);return false;}
}

Ⅱ、将拦截器添加到配置文件中，并且设置拦截的规则🍓

package com.example.demo.config;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 {@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {registry.addInterceptor(new LoginInterceptor()).addPathPatterns("/**") // 拦截所有请求.excludePathPatterns("/user/login") // 排除的url地址（不拦截的url地址）.excludePathPatterns("/user/reg");}
}

其中：

• addPathPatterns：表示需要拦截的 URL，**表示拦截任意方法（也就是所有方法）。
• excludePathPatterns：表示需要排除的 URL。

说明：以上拦截规则可以拦截此项目中的使用 URL，包括静态文件（图片文件、JS 和 CSS 等文件）。

排除所有的静态资源：

    // 拦截器@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {registry.addInterceptor(new LoginInterceptor()).addPathPatterns("/**") // 拦截所有接⼝.excludePathPatterns("/**/*.js").excludePathPatterns("/**/*.css").excludePathPatterns("/**/*.jpg").excludePathPatterns("/login.html").excludePathPatterns("/**/login"); // 排除接⼝}

UserController:

package com.example.demo.controller;import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {/*    @GetMappingpublic String getMethod(){return "执行GET请求！";}@PostMappingpublic String postMethod(){return "执行POST请求！";}*/@RequestMapping("/getuser")public String getUser() {System.out.println("执行了 get User~");return "get user";}@RequestMapping("/login")public String login() {System.out.println("执行了 login~");return "login~";}@RequestMapping("/reg")public String reg() {System.out.println("执行了 reg~");return "reg~";}
}

Ⅲ、启动项目：🍓

不拦截：

 拦截：http://localhost:8080/user/getuser

 为什么会显示重定向次数过多？

这是因为这个login.html页面也被拦截了，所以它去访问时候就会一直重定向重定向去访问。

解决方法：

Ⅳ、拦截器实现原理🍓

正常情况下的调用顺序：

然而有了拦截器之后，会在调用 Controller 之前进行相应的业务处理，执行的流程如下图所示：

 所有的 Controller 执行都会通过⼀个调度器 DispatcherServlet 来实现，这⼀点可以从 Spring Boot 控制台的打印信息看出，如下图所示:

而所有方法都会执行 DispatcherServlet 中的 doDispatch 调度方法，doDispatch 源码如下: 

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;Exception 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;}}if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {return;}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 HandlerInterceptorHandlerInterceptor 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，这样就和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，这就是拦截器的实现原理。  

二、统⼀异常处理🍭

Ⅰ、实现🍓

统一异常处理使用的是 @ControllerAdvice + @ExceptionHandler 来实现的，@ControllerAdvice 表示控制器通知类，@ExceptionHandler 是异常处理器，两个结合表示当出现异常的时候执行某个通知， 也就是执行某个方法事件，具体实现代码如下：

package com.example.demo.config;import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;import java.util.HashMap;@ControllerAdvice
@ResponseBody
public class MyExHandler {/*** 拦截所有的空指针异常，进行统一的数据返回*/@ExceptionHandler(NullPointerException.class)public HashMap<String, Object> nullException(NullPointerException e) {HashMap<String, Object> result = new HashMap<>();result.put("code", "-1");result.put("msg", "空指针异常：" + e.getMessage()); // 错误码的描述信息result.put("data", null);return result;}@ExceptionHandler(Exception.class)//保底的默认异常public HashMap<String, Object> exception(Exception e) {HashMap<String, Object> result = new HashMap<>();result.put("code", "-1");result.put("msg", "异常：" + e.getMessage()); // 错误码的描述信息result.put("data", null);return result;}}

Ⅱ、添加异常🍓

UserController

 @RequestMapping("/login")public String login() {Object obj = null;obj.hashCode();System.out.println("执行了 login~");return "login~";}@RequestMapping("/reg")public String reg() {int num = 10 / 0;System.out.println("执行了 reg~");return "reg~";}

Ⅲ、启动程序：🍓

login：

 reg：

 方法名和返回值可以自定义，其中最重要的是 @ExceptionHandler(Exception.class) 注解。 

以上方法表示，如果出现了异常就返回给前端⼀个 HashMap 的对象，其中包含的字段如代码中定义的那样。 我们可以针对不同的异常，返回不同的结果。 

三、统一数据返回格式🍭

1.创建一个类，并添加 @ControllerAdvice
2.实现ResponseBodyAdvice接口，并重写supports和beforeBodywrite (统一对象就是此方法中实现的)

1、为什么需要统一数据返回格式？🍉

统一数据返回格式的优点有很多，比如以下几个：

1. 方便前端程序员更好的接收和解析后端数据接口返回的数据。
2. 降低前端程序员和后端程序员的沟通成本，按照某个格式实现就行了，因为所有接口都是这样返回的。
3. 有利于项目统⼀数据的维护和修改。
4. 有利于后端技术部门的统⼀规范的标准制定，不会出现稀奇古怪的返回内容。

2、统一数据返回格式的实现🍉

Ⅰ、实现🍓

统⼀的数据返回格式可以使用 @ControllerAdvice + ResponseBodyAdvice 的方式实现。

package com.example.demo.config;import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.core.MethodParameter;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.server.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.ServerHttpResponse;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ResponseBodyAdvice;import java.util.HashMap;@ControllerAdvice
public class ResponseAdvice implements ResponseBodyAdvice {@Autowiredprivate ObjectMapper objectMapper;/*** 此方法返回 true 则执行下面 beforeBodyWrite 方法* 反之则不执行*/@Overridepublic boolean supports(MethodParameter returnType, Class converterType) {return true;}@Overridepublic Object beforeBodyWrite(Object body, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentType, Class selectedConverterType, ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response) {HashMap<String, Object> result = new HashMap<>();result.put("code", 200);result.put("msg", "");result.put("data", body);// 需要特殊处理，因为 String 在转换的时候会报错if (body instanceof String) {try {return objectMapper.writeValueAsString(result);} catch (JsonProcessingException e) {e.printStackTrace();}}return result;}
}

如果没有对Sting进行特殊处理，就会有异常出现： 

Ⅱ、添加实现类🍓

UserController

@RequestMapping("/getnum")public Integer getNumber() {return new Random().nextInt(10);}@RequestMapping("/getuser")public String getUser() {System.out.println("执行了 get User~");return "get user";}

Ⅲ、启动程序🍓

Ⅳ、总结🍓

上面只是以一种简单的方式来向大家介绍如何去统一数据返回格式，在实际工作中并不会这样去使用

而是将统⼀的返回格式（包含：status、data、msg 字段）进行封装成一个类：

根据不同操作成功和操作失败的情况，重写了不同的方法：

package com.example.demo.common;import lombok.Data;import java.io.Serializable;/*** 统一数据格式返回*/
@Data
public class AjaxResult implements Serializable {//支持序列化// 状态码private Integer code;// 状态码描述信息private String msg;// 返回的数据private Object data;/*** 操作成功返回的结果，需要 data*/public static AjaxResult success(Object data) {AjaxResult result = new AjaxResult();result.setCode(200);result.setMsg("");result.setData(data);return result;}//重载successpublic static AjaxResult success(int code, Object data) {AjaxResult result = new AjaxResult();result.setCode(code);result.setMsg("");result.setData(data);return result;}public static AjaxResult success(int code, String msg, Object data) {AjaxResult result = new AjaxResult();result.setCode(code);result.setMsg(msg);result.setData(data);return result;}/*** 返回失败结果*/public static AjaxResult fail(int code, String msg) {AjaxResult result = new AjaxResult();result.setCode(code);result.setMsg(msg);result.setData(null);return result;}public static AjaxResult fail(int code, String msg, Object data) {AjaxResult result = new AjaxResult();result.setCode(code);result.setMsg(msg);result.setData(data);return result;}
}