Spring Boot 处理过滤器(filter )中抛出的异常

前言：

在改造老项目登录功能的时候，使用了过滤器对 token 进行有效性验证，验证通过继续进行业务请求，验证不通过则抛出校验异常。

过程：

技术方案拟定后，就着手开始改造，一切都很顺畅，可是在异常场景模拟的时候，怎么也得不到想要的异常 code，我在过滤器的校验中明明是抛出了异常，为什么没有得到想要的结果呢？

过滤器代码如下：

@Slf4j
//@WebFilter(filterName = "myFilter", urlPatterns = "/*")
public class MyAuthenticationFilter implements Filter {

    //不拦截的 URL
    private final static String EXCLUDES_URI = "/api/workflow/*";

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        Filter.super.init(filterConfig);
    }

   @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        //为了方便获取 header 信息 对 HttpServletRequest 进行强转
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
        String requestUri = request.getRequestURI();
        //需要忽略的 url 地址
        Pattern pattern = Pattern.compile(EXCLUDES_URI);
        //是否放行
        boolean isExclude = pattern.matcher(requestUri).find();
        //用户信息
        UserInfoVO userInfoVO = null;
        if (!isExclude) {
            //校验认证信息
            userInfoVO = validateAuthorization(request);
            if (ObjectUtil.isNull(userInfoVO)) {
                //校验认证信息 失败 可能解析 token 异常 可能没有解析到正确的工号
                throw new AuthorizationValidationException(ResultCode.CAS_AUTHORIZATION);
            }
        }
        //设置用户信息
        UserContextHolder.setUser(userInfoVO);
        filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    }

    @Override
    public void destroy() {
        //将ThreadLocal数据清空
        UserContextHolder.remove();
        Filter.super.destroy();
    }

    /**
     * @Description: 校验 Authorization
     * @Date: 2024/4/3 10:25
     */
    public UserInfoVO validateAuthorization(HttpServletRequest request) {
        //获取 Authorization
        String authorization = request.getHeader(CommConstant.AUTHORIZATION);
        if (StringUtils.isBlank(authorization)) {
            StringBuffer requestUrl = request.getRequestURL();
            log.info("Authorization 为空的请求url:{}", requestUrl);
            //Authorization 为空 没有登录
            return null;
        }
        //过滤器是 servlet 规范中定义的 不归 spring 容器管理  无法直接注入 spring 中的 bean 直接注入会为 null
        //只能够自己去 容器中获取 bean
        ApplicationContext context = WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(request.getServletContext());
        assert context != null;
        AuthServiceImpl iAuthService = (AuthServiceImpl) context.getBean("authServiceImpl");
        //检验 authorization
        return iAuthService.validateToken(authorization);
    }
}

配置过滤器代码：

package com.zt.zteam.main.configurer;

import com.zt.zteam.main.filter.MyAuthenticationFilter;
import org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;


@Configuration
public class MyAuthenticationFilterConfig {

    @Bean("myFilterAuthentication")
    public FilterRegistrationBean<MyAuthenticationFilter> filterAuthenticationRegistration() {
        //设置过滤器
        FilterRegistrationBean<MyAuthenticationFilter> registration = new FilterRegistrationBean<>();
        registration.setFilter(new MyAuthenticationFilter());
        //设置过滤器优先级 数字越小优先级越高
        registration.setOrder(-1);
        return registration;
    }


}

配置过滤方式二：

过滤器类上加 @WebFilter(filterName = “myFilter”, urlPatterns = “/*”) 注解，同时在启动类上加 @ServletComponentScan({“com.xxx.xxx.xxx.filter”}) 注解。

全局异常处理器代码如下：

@RestControllerAdvice(basePackages = "com.my.study")
//@Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
@Slf4j
public class GlobalExceptionHandler {

    /**
     * 交易异常
     */
    @ExceptionHandler(ValidateException.class)
    public Result<?> validateExceptionHandler(HttpServletRequest request, ValidateException e) {
        log.error("校验异常,方法：{}", request.getRequestURI(), e);
        return ResultGenerator.genResult(e.getCode(), e.getMessage());
    }

    /**
     * 处理业务异常
     */
    @ExceptionHandler(ServiceException.class)
    public Result<?> bizExceptionHandler(HttpServletRequest request, ServiceException e) {
        log.error("业务异常,方法：{}", request.getRequestURI(), e);
        return ResultGenerator.genResult(e.getCode(), e.getMessage());
    }

    /**
     * 处理空指针异常
     */
    @ExceptionHandler(NullPointerException.class)
    public Result<?> npeHandler(HttpServletRequest request, NullPointerException e) {
        log.error("空指针异常,方法：{}", request.getRequestURI(), e);
        return ResultGenerator.genFailResult(e.getMessage());
    }

    /**
     * 处理其他异常
     */
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public Result<?> exceptionHandler(HttpServletRequest request, Exception e) {
        log.error("其它异常,方法：{}", request.getRequestURI(), e);
        Result<?> result = new Result<>();
        result.setCode(ResultCode.INTERNAL_SERVER_ERROR).setMessage(e.getMessage() + "--接口 [" + request.getRequestURI() + "] 内部错误，请联系管理员");
        return result;
    }

    @ExceptionHandler({BusinessException.class})
    public Result<?> businessException(HttpServletRequest request, Exception e) {
        log.error("业务处理异常信息,方法：{},异常信息：" ,request.getRequestURI(), e);
        Result<?> result = new Result<>();
        result.setCode(ResultCode.INTERNAL_SERVER_ERROR).setMessage(e.getMessage());
        return result;
    }

    /**
     * 这个是valid注解校验参数时，校验不通过的异常
     */
    @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)
    public Result<?> validateMethodExceptionHandler(HttpServletRequest request, MethodArgumentNotValidException e) {
        log.error("请求参数异常,方法：{}", request.getRequestURI(), e);
        Result<?> result = new Result<>();
        result.setCode(ResultCode.INTERNAL_SERVER_ERROR).setMessage(e.getBindingResult().getFieldErrors().get(0).getDefaultMessage());
        return result;
    }

	/**
     * token 认证验证
     */
    @ExceptionHandler(AuthorizationValidationException.class)
    public Result<?> authorizationValidationExceptionHandler(HttpServletRequest request, Exception e) {
        log.error("CAS 认证异常,方法：{}", request.getRequestURI(), e);
        Result<?> result = new Result<>();
        result.setCode(ResultCode.UNAUTHORIZED).setMessage(e.getMessage() + "--接口 [" + request.getRequestURI() + "] 内部错误，请联系管理员");
        return result;
    }

}

测试结果：

{
    "timestamp": "2024-04-16T02:04:48.091+00:00",
    "status": 500,
    "error": "Internal Server Error",
    "message": "",
    "path": "/api/logout"
}

没有得到我们预期的 code：401。

问题分析：

看起来代码显示的抛出了异常，也设置了全局异常处理器，但是并没有返回想要的异常状态码，至此感觉走到了死胡同，此时想到了老办法，debug 调试，经过多次 debug 调试，发现全局异常处理器没有拦截到任何异常，这就很能说明问题了，也就是全局异常处理器，根本捕获不到过滤器 filter 抛出的异常，那怎么办呢？我们知道全局异常过滤器是一定可以捕获到 Controller 的异常的，此时灵机一动，当出现异常后，在过滤器 filter 中使用 try catch 自己处理，然后使用 forward 转发请求到指定 Controller 不就可以了吗，方案有了，着手开始测试。

注意：@ControllerAdvice 注解只处理经过 Controller 的异常，不经过 Controller 的异常 @ControllerAdvice 注解不进行处理。

调整后的过滤器 filter 代码如下：

@Slf4j
public class MyAuthenticationFilter implements Filter {

    //不拦截的 URL
    private final static String EXCLUDES_URI = "/api/workflow/*";

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        Filter.super.init(filterConfig);
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        //为了方便获取 header 信息 对 HttpServletRequest 进行强转
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
        String requestUri = request.getRequestURI();
        //需要忽略的 url 地址
        Pattern pattern = Pattern.compile(EXCLUDES_URI);
        //是否放行
        boolean isExclude = pattern.matcher(requestUri).find();
        //用户信息
        UserInfoVO userInfoVO = null;
        try {
            if (!isExclude) {
                //校验认证信息
                userInfoVO = validateAuthorization(request);
                if (ObjectUtil.isNull(userInfoVO)) {
                    //校验认证信息 失败 可能解析 token 异常 可能没有解析到正确的工号
                    throw new AuthorizationValidationException(ResultCode.CAS_AUTHORIZATION);
                }
            }
            //设置用户信息
            UserContextHolder.setUser(userInfoVO);
            filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
        } catch (AuthorizationValidationException e) {
            request.setAttribute(CommConstant.FILTER_ERROR, e);
            request.getRequestDispatcher(CommConstant.FILTER_ERROR_PATH).forward(request, servletResponse);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ServletException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void destroy() {
        //将ThreadLocal数据清空
        UserContextHolder.remove();
        Filter.super.destroy();
    }

    /**
     * @Description: 校验 Authorization
     * @Date: 2024/4/3 10:25
     */
    public UserInfoVO validateAuthorization(HttpServletRequest request) {
        //获取 Authorization
        String authorization = request.getHeader(CommConstant.AUTHORIZATION);
        if (StringUtils.isBlank(authorization)) {
            StringBuffer requestUrl = request.getRequestURL();
            log.info("Authorization 为空的请求url:{}", requestUrl);
            //Authorization 为空 没有登录
            return null;
        }
        //过滤器是 servlet 规范中定义的 不归 spring 容器管理  无法直接注入 spring 中的 bean 直接注入会为 null
        //只能够自己去 容器中获取 bean
        ApplicationContext context = WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(request.getServletContext());
        assert context != null;
        AuthServiceImpl iAuthService = (AuthServiceImpl) context.getBean("authServiceImpl");
        //检验 authorization
        return iAuthService.validateToken(authorization);
    }
}

请求转发的关键代码：

//filterError
 public final static String FILTER_ERROR = "filterError";

 //filterError path
 public final static String FILTER_ERROR_PATH = "/throw-error";
 //设置异常信息
 request.setAttribute(CommConstant.FILTER_ERROR, e);
 //转发
 request.getRequestDispatcher(CommConstant.FILTER_ERROR_PATH).forward(request, servletResponse);

异常处理 Controller 代码：

@Slf4j
@RestController
public class FilterExceptionController {

    @ApiOperation(value = "过滤器异常处理", produces = "application/json")
    @RequestMapping(CommConstant.FILTER_ERROR_PATH)
    public Result<String> testRedis(HttpServletRequest request) {
        Object attribute = request.getAttribute(CommConstant.FILTER_ERROR);
        if(attribute instanceof AuthorizationValidationException){
            throw new AuthorizationValidationException(ResultCode.CAS_AUTHORIZATION);
        }
        throw new BusinessException("业务异常");
    }
}

测试结果：

在这里插入图片描述
总结：

通过请求转发的方式，我们解决了过滤器 filter 异常无法捕获的问题，在转发的过程中我们尽量使用 request.getRequestDispatcher(“/path”).forward(request, response) 这种方式，此方式只会在服务端内部转发，客户端地址不会发生任何改变，如果使用response.sendRedirect(“/path”) 进行请求转发，客户端地址会发生改变。

在 Spring 应用中我们不建议优先使用过滤器 filter，建议优先使用拦截器 Interceptor，本文只是分享过滤器 filter 中的异常处理方式，希望帮助到有需要的伙伴们。

过滤器和拦截器的区别传送门：
Spring 拦截器实现请求拦截与参数处理【拦截器（Interceptor）和过滤器（Filter）的区别】

如有错误的地方欢迎指出纠正。

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