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spring DelegatingFilterProxy的原理及运用

DelegatingFilterProxy的原理及使用

DelegatingFilterProxy就是一个对于servlet filter的代理,用这个类的好处主要是通过Spring容器来管理servlet filter的生命周期,还有就是如果filter中需要一些Spring容器的实例,可以通过spring直接注入,另外读取一些配置文件这些便利的操作都可以通过Spring来配置实现。

 

DelegatingFilterProxy的使用方法,

 

首先在web.xml中配置:

<filter>
< filter-name>myFilter</filter-name>
< filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class>
</filter>

<filter-mapping>
< filter-name>myFilter</filter-name>
< url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

 

然后在Spring的配置文件中,配置具体的Filter类的实例。

<bean name="myFilter" class="com.*.MyFilter"></bean>

 

在Spring中配置的bean的name要和web.xml中的<filter-name>一样

 

或者在DelegatingFilterProxy的filter配置中配置初始参数:targetBeanName,对应到Spring配置中的beanname

 

如果要保留Filter原有的init,destroy方法的调用,还需要配置初始化参数targetFilterLifecycle为true,该参数默认为false

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使用过springSecurity的朋友都知道,首先需要在web.xml进行以下配置,

<filter>
  <filter-name>springSecurityFilterChain</filter-name>
  <filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class>
 </filter>

<filter-mapping>
  <filter-name>springSecurityFilterChain</filter-name>
  <url-pattern>/*</url-pattern>

 </filter-mapping>

从这个配置中,可能会给我们造成一个错觉,以为DelegatingFilterProxy类就是springSecurity的入口,但其实这个类位于spring-web-3.0.5.RELEASE.jar这个jar下面,说明这个类本身是和springSecurity无关。DelegatingFilterProxy类继承于抽象类GenericFilterBean,间接地implement 了javax.servlet.Filter接口,Servlet容器在启动时,首先会调用Filter的init方法,GenericFilterBean的作用主要是可以把Filter的初始化参数自动地set到继承于GenericFilterBean类的Filter中去。在其init方法的如下代码就是做了这个事:

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PropertyValues pvs = new FilterConfigPropertyValues(filterConfig, this.requiredProperties);
BeanWrapper bw = PropertyAccessorFactory.forBeanPropertyAccess(this);
ResourceLoader resourceLoader = new ServletContextResourceLoader(filterConfig.getServletContext());
bw.registerCustomEditor(Resource.class, new ResourceEditor(resourceLoader));
initBeanWrapper(bw);
bw.setPropertyValues(pvs, true);

 另外在init方法中调用了initFilterBean()方法,该方法是GenericFilterBean类是特地留给子类扩展用的,

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protected void initFilterBean() throws ServletException {
        // If no target bean name specified, use filter name.
        if (this.targetBeanName == null) {
            this.targetBeanName = getFilterName();
        }
 
        // Fetch Spring root application context and initialize the delegate early,
        // if possible. If the root application context will be started after this
        // filter proxy, we‘ll have to resort to lazy initialization.
        synchronized (this.delegateMonitor) {
            WebApplicationContext wac = findWebApplicationContext();
            if (wac != null) {
                this.delegate = initDelegate(wac);
            }
        }
    }

 可以看出上述代码首先看Filter是否提供了targetBeanName初始化参数,如果没有提供则直接使用filter的name做为beanName,产生了beanName后,由于我们在web.xml的filter的name是springSecurityFilterChain,从spring的IOC容器中取出bean的代码是initDelegate方法,下面是该方法代码:

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protected Filter initDelegate(WebApplicationContext wac) throws ServletException {
        Filter delegate = wac.getBean(getTargetBeanName(), Filter.class);
        if (isTargetFilterLifecycle()) {
            delegate.init(getFilterConfig());
        }
        return delegate;
}

 通过跟踪代码,发现取出的bean是org.springframework.security.FilterChainProxy,该类也是继承于GenericFilterBean,取出bean后,判断targetFilterLifecycle属性是false还是true,决定是否调用该类的init方法。这个FilterChainProxy bean实例最终被保存在DelegatingFilterProxy类的delegate属性里,

下面看一下DelegatingFilterProxy类的doFilter方法

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public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain filterChain)
            throws ServletException, IOException {
 
        // Lazily initialize the delegate if necessary.
        Filter delegateToUse = null;
        synchronized (this.delegateMonitor) {
            if (this.delegate == null) {
                WebApplicationContext wac = findWebApplicationContext();
                if (wac == null) {
                    throw new IllegalStateException("No WebApplicationContext found: no ContextLoaderListener registered?");
                }
                this.delegate = initDelegate(wac);
            }
            delegateToUse = this.delegate;
        }
 
        // Let the delegate perform the actual doFilter operation.
        invokeDelegate(delegateToUse, request, response, filterChain);
    }

 真正要关注invokeDelegate(delegateToUse, request, response, filterChain);这句代码,在下面可以看出DelegatingFilterProxy类实际是用其delegate属性即org.springframework.security.FilterChainProxy实例的doFilter方法来响应请求。

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protected void invokeDelegate(
            Filter delegate, ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain filterChain)
            throws ServletException, IOException {
 
        delegate.doFilter(request, response, filterChain);
    }

 

以上就是DelegatingFilterProxy类的一些内部运行机制,其实主要作用就是一个代理模式的应用,可以把servlet 容器中的filter同spring容器中的bean关联起来。

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安全过滤器链 
Spring Security的web架构是完全基于标准的servlet过滤器的。 它没有在内部使用servlet或任何其他基于servlet的框架(比如spring mvc), 所以它没有与任何特定的web技术强行关联。 它只管处理HttpServletRequest 和HttpServletResponse,不关心请求时来自浏览器,web服务客户端,HttpInvoker还是一个AJAX应用。 

Spring Security维护了一个过滤器链,每个过滤器拥有特定的功能,过滤器需要服务也会对应添加和删除。 过滤器的次序是非常重要的,它们之间都有依赖关系。 如果你已经使用了命名空间配置,过滤器会自动帮你配置, 你不需要定义任何Spring Bean,但是有时候你需要完全控制Spring过滤器链, 因为你使用了命名空间没有提供的特性,或者你需要使用你自己自定义的类。 

1. DelegatingFilterProxy 
当使用servlet过滤器时,你很需要在你的web.xml中声明它们, 它们可能被servlet容器忽略。在Spring Security,过滤器类也是定义在xml中的spring bean, 因此可以获得Spring的依赖注入机制和生命周期接口。 spring的DelegatingFilterProxy提供了在 web.xml和application context之间的联系。 

当使用DelegatingFilterProxy,你会看到像 web.xml文件中的这样内容: 

<filter> <filter-name>myFilter</filter-name> <filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class> </filter> <filter-mapping> <filter-name>myFilter</filter-name> <url-pattern>/*</url-pattern> </filter-mapping> 
注意这个过滤器其实是一个DelegatingFilterProxy,这个过滤器里没有实现过滤器的任何逻辑。 DelegatingFilterProxy做的事情是代理Filter的方法,从application context里获得bean。 这让bean可以获得spring web application context的生命周期支持,使配置较为轻便。 bean必须实现javax.servlet.Filter接口,它必须和filter-name里定义的名称是一样的。查看DelegatingFilterProxy的javadoc获得更多信息。 

2. FilterChainProxy 
现在应该清楚了,你可以声明每个Spring Security过滤器bean,你在application context中需要的。 把一个DelegatingFilterProxy入口添加到web.xml, 确认它们的次序是正确的。 这是一种繁琐的方式,会让web.xml显得十分杂乱,如果我们配置了太多过滤器的话。 我们最好添加一个单独的入口,在web.xml中,然后在application context中处理实体, 管理我们的web安全bean。 这就是FilterChainProxy所做的事情。它使用DelegatingFilterProxy (就像上面例子中那样),但是对应的class是org.springframework.security.web.FilterChainProxy。 过滤器链是在application context中声明的。这里有一个例子: 

<bean id="filterChainProxy" class="org.springframework.security.web.FilterChainProxy"> <sec:filter-chain-map path-type="ant"> <sec:filter-chain pattern="/webServices/**" filters=" securityContextPersistenceFilterWithASCFalse, basicAuthenticationFilter, exceptionTranslationFilter, filterSecurityInterceptor" /> <sec:filter-chain pattern="/**" filters=" securityContextPersistenceFilterWithASCFalse, formLoginFilter, exceptionTranslationFilter, filterSecurityInterceptor" /> </sec:filter-chain-map> </bean> 
你可能注意到FilterSecurityInterceptor声明的不同方式。 命名空间元素filter-chain-map被用来设置安全过滤器链。 它映射一个特定的URL模式,到过滤器链中,从bean名称来定义的filters元素。 它同时支持正则表达式和ant路径,并且只使用第一个出现的匹配URI。 在运行阶段FilterChainProxy会定位当前web请求匹配的第一个URI模式,由filters属性指定的过滤器bean列表将开始处理请求。 过滤器会按照定义的顺序依次执行,所以你可以对处理特定URL的过滤器链进行完全的控制。 

你可能注意到了,我们在过滤器链里声明了两个SecurityContextPersistenceFilter(ASC是allowSessionCreation的简写,是SecurityContextPersistenceFilter的一个属性)。 因为web服务从来不会在请求里带上jsessionid,为每个用户代理都创建一个HttpSession完全是一种浪费。 如果你需要构建一个高等级最高可扩展性的系统,我们推荐你使用上面的配置方法。 对于小一点儿的项目,使用一个HttpSessionContextIntegrationFilter(让它的allowSessionCreation默认为true)就足够了。 

在有关声明周期的问题上,如果这些方法被FilterChainProxy自己调用,FilterChainProxy会始终根据下一层的Filter代理init(FilterConfig)和destroy()方法。 这时,FilterChainProxy会保证初始化和销毁操作只会在Filter上调用一次, 而不管它在过滤器链中被声明了多少次)。你控制着所有的抉择,比如这些方法是否被调用 或targetFilterLifecycle初始化参数DelegatingFilterProxy。 默认情况下,这个参数是false,servlet容器生命周期调用不会传播到 DelegatingFilterProxy。 

当我们了解如何使用命名控制配置构建web安全。 我们使用一个DelegatingFilterProxy,它的名字是“springSecurityFilterChain”。 你应该现在可以看到FilterChainProxy的名字,它是由命名空间创建的。 

2.1. 绕过过滤器链 
通过命名空间,你可以使用filters = "none",来提供一个过滤器bean列表。 这会朝向请求模式,使用安全过滤器链整体。注意任何匹配这个模式的路径不会有任何授权或校验的服务 起作用,它们是可以自由访问的。 

3. 过滤器顺序 
定义在web.xml里的过滤器的顺序是非常重要的。 不论你实际使用的是哪个过滤器,<filter-mapping>的顺序应该像下面这样: 

ChannelProcessingFilter,因为它可能需要重定向到其他协议。 

ConcurrentSessionFilter,因为它不使用SecurityContextHolder功能,但是需要更新 SessionRegistry 来从主体中放映正在进行的请求。 

SecurityContextPersistenceFilter,这样 SecurityContext可以在web请求的开始阶段通过 SecurityContextHolder建立,然后 SecurityContext的任何修改都会在web请求结束的时候(为下一个web请求做准备)复制到 HttpSession中。 

验证执行机制 - UsernamePasswordAuthenticationFilter, CasAuthenticationFilter, BasicAuthenticationFilter 等等 - 这样 SecurityContextHolder 可以被修改,并包含一个合法的 Authentication 请求标志。 

SecurityContextHolderAwareRequestFilter,如果,你使用它,把一个Spring Security提醒HttpServletRequestWrapper安装到你的servlet容器里。 

RememberMeAuthenticationFilter,这样如果之前的验证执行机制没有更新 SecurityContextHolder,这个请求提供了一个可以使用的remember-me服务的cookie,一个对应的已保存的 Authentication对象会被创建出来。 

AnonymousAuthenticationFilter,这样如果之前的验证执行机制没有更新 SecurityContextHolder,会创建一个匿名 Authentication对象。 

ExceptionTranslationFilter,用来捕捉 Spring Security异常,这样,可能返回一个HTTP错误响应,或者执行一个对应的 AuthenticationEntryPoint。 

FilterSecurityInterceptor,保护web URI。 

4. 使用其他过滤器 —— 基于框架 
如果你在使用SiteMesh,确认Spring Security过滤器在SiteMesh过滤器之前调用。 这可以保证SecurityContextHolder为每个SiteMesh渲染器及时创建。 



5. 其他配置例子 
方法一: 
web.xml配置一个 
    <filter> 
        <filter-name>DelegatingFilterProxy</filter-name> 
        <filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class> 
        <init-param> 
            <param-name>targetBeanName</param-name> 
            <param-value>myFilter</param-value>         //自己过滤器的名字 
        </init-param> 
        <init-param> 
            <param-name>targetFilterLifecycle</param-name> 
            <param-value>true</param-value> 
        </init-param> 
    </filter> 

    <filter-mapping> 
        <filter-name>DelegatingFilterProxy</filter-name> 
        <url-pattern>/*</url-pattern> 
    </filter-mapping> 
方法二: 
web.xml配置一个 
    <filter> 
        <filter-name>myFilter</filter-name> 
        <filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class> 
        <init-param> 
            <param-name>targetFilterLifecycle</param-name> 
            <param-value>true</param-value> 
        </init-param> 
    </filter> 

    <filter-mapping> 
        <filter-name>myFilter</filter-name> 
        <url-pattern>/*</url-pattern> 
    </filter-mapping> 

方法一或者二不同的地方就是在web.xml中的写法不同而已没有太大的区别,配完web.xml之后还要配置applicationContext.xml中的bean。 
applicationContext.xml配置: 
<bean id="myFilter" class="com.bjtu.filter"> //指名具体的filter类 
    <property name="service">                    //需要注入的具体参数 
        <ref bean="service"/> 
    </property> 
</bean> 
<bean id="service" parent="baseTransactionProxy">//这里的service封装了所有对数据库的操作 
        <property name="target"> 
            <bean class="com.maimaiche.service.MaiMaiCheServiceImpl"> 
             ...... 
             </bean> 
       </property> 
</bean> 

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1、web.xml 

Java代码  收藏代码
  1. <!-- 所有filter,委托给spring -->  
  2.     <filter>  
  3.         <filter-name>appFilters</filter-name>  
  4.         <filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class>  
  5.         <init-param>  
  6.             <param-name>targetFilterLifecycle</param-name>  
  7.             <param-value>true</param-value>  
  8.         </init-param>  
  9.     </filter>  
  10.     <filter-mapping>  
  11.         <filter-name>appFilters</filter-name>  
  12.         <url-pattern>/*</url-pattern>  
  13.     </filter-mapping>  



2、applicationContext-filter.xml 

Java代码  收藏代码
    1. <bean id="appFilters" class="org.springframework.security.util.FilterChainProxy">  
    2.         <security:filter-chain-map path-type="ant">  
    3.             <security:filter-chain filters="characterEncodingFilter,commonParamsFilter"  
    4.                 pattern="/**" />  
    5.         </security:filter-chain-map>  
    6.     </bean>  
    7.   
    8.     <bean id="characterEncodingFilter" class="org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter">  
    9.         <property name="encoding" value=http://www.mamicode.com/"UTF-8" />  
    10.         <property name="forceEncoding" value=http://www.mamicode.com/"true" />  
    11.     </bean>  
    12.     <bean id="commonParamsFilter" class="com.renren.wap.fuxi.filter.CommonParamsFilter" />