Java語言攔截機制之實現原理

溫立輝

摘 要：針對程序設計過程中攔截機制的應用問題，討論了攔截機制的實現原理，闡述攔截機制的適用場景；同時重點分析Java語言中的二種實現方式，并對比二種方式各自的優缺點，最后指出了攔截機制的重要作用。

關鍵詞：攔截；過濾器；AOP代理；映射

攔截機制在各種面向對象編程語言中均有極其重要的位置，不同語言中的實現方式有所不同，即使在同一語言中也有多種實現方式。Java語言中的攔截機制可以通過過濾器、Struts框架攔截器、Spring框架AOP代理等方式去進行實現。

1 攔截機制原理分析

攔截組件是一個服務器端的構件，它可以截取客戶端的請求與響應信息，以便查閱、提取或操作客戶機和服務器之間正在交換的數據，其原理如圖1所示。首先，各種形式的客戶端向應用服務發送請求；其次，各種請求在到達真正目標服務前會被攔截組件所截獲，并交由請求攔截方法處理，處理完畢后放行，請求才能到達真正的目標；第三，目標服務業務邏輯處理完成后，向客戶端發送響應結果；第四，目標服務返回的影響結果同樣會被攔截組件所截獲，并交由響應攔截方法處理，處理完畢才真正返回到客戶端。

攔截機制主要應用于以下場景：1）日志模塊：通過攔截用戶的每一個操作，可記錄其行為特征及操作過程，以便于將來的審計、檢查、核對；2）權限模塊：通過截獲用戶的每一個請求，檢查其合法性，是否擁有所請求的數據資源或權限資源，以對請求對行權限控制；3）資源管理模塊：通過統一攔截控制進行資源初始化或釋放及相關管理工作，如用戶退出系統時進行公共攔截并釋放相關資源；4）事務模塊：在請求到達目標對象前截獲并開啟一個相關事務，在請求結束后，同樣截獲響應并提交或回滾事務，從而達到事務管理的目的。

2 Java的實現方式

Java編程語言中，攔截機制的實現方式多種多樣，在各種不同的應用框架中都有自己的一套相應機制，下面主要對二種常見的、基本的實現方式進行分析、論述。

2.1 Servlet過濾器定義

過濾器（Filter）是Java攔截中最普通的一種實現方式，是SUN公司于2000年在Servlet2.3中新增加的功能，此種攔截方式適合于所有沒有特殊要求web的應用系統中。

在Filter接口中有三個抽象方法：init方法在容器啟動時被調用，負責資源初始化；doFilter方法是請求的攔截方法，負責請求數據合法性的檢查；destroy方法在容器關閉時調用，負責資源的銷毀、釋放。自定義類需實現Filter接口，并在工程web.xml映射文件中配置好相應攔截。配置代碼如下所示：

<！--攔截器定義 -->

authFilter

<！--自定義攔截類 -->

com.DemoFilter

<！--攔截規則定義 -->

authFilter

<！--表示攔截所有請求 -->

/*

2.2 Strust框架自定義攔截器

攔截器是Struts2框架的核心，攔截器可以讓程序員在Action類被執行的前后嵌入相關的業務代碼。Struts2攔截器的實現相對簡單，請求到達Struts2的中央處理器FilterDispatcher時，會讀取struts.xml配置文件中的攔截器配置，然后實例化相關對象，并按一定的規則順序進行調用，此種攔截方式適合于用Struts框架構建的應用系統中。

自定義攔截類需實現Interceptor接口，接口有同樣有：init、destory、intercept三個方法。請求到達Action的前后均會被intercept截獲，通過參數ActionInvocation可取得對應的Action實例，并通過參數的實例對象中的invoke方法可以控制請求的流向。其相關配置如下代碼所示：

<！-- 攔截器的定義 -->

<！-- 自定義攔截類 -->

<！-- 攔截器在Action中的引用 -->

/main.jsp

3 結語

攔截機制是Java語言的一個重要功能特征，其有助于提升面向橫截面編程的能力，增強系統的健壯性，同時Java語言中存在多種不同的攔截實現方式，各自適應不同的應用場景，攔截機制如果應用不當導致性能低下、效率不佳等問題，因而不能濫用。

參考文獻：

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[2] 董慧慧.基于struts2攔截器的操作日志系統設計[J].計算機光盤軟件與應用，2012（4）：141-142.

[3] 王濤濤，李曉禹，施煒利.Struts2攔截器控制頁面訪問權限的設計與實現[J].計算機與現代化，2009（1）：32-33，37.