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上一篇我們講了架構實作的第三部分:如何自動解析消息

本篇主要講架構實作的第四部分:實作HTTP請求的攔截

設計

一文中我們提到

在請求進入業務層之前進行攔截,獲得消息(Message)

鑒于HTTP請求的普遍性與代表性,本篇主要聚焦于HTTP請求的攔截與處理。

攔截HTTP請求,擷取消息

Spring中HTTP請求的攔截其實很簡單,隻需要實作Spring提供的攔截器(Interceptor)接口就可以了。其主要實作的功能是将消息中的關鍵内容填入到MDC中,代碼如下。

/**
 * Http請求攔截器,其主要功能是:
 * <p>
 * 1. 識别請求封包
 * <p>
 * 2. 解析封包關鍵字
 * <p>
 * 3. 将值填入到MDC中
 */
public class MDCSpringMvcHandlerInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {
    
    private Pattern skipPattern = Pattern.compile(Constant.SKIP_PATTERN);
    
    private UrlPathHelper urlPathHelper = new UrlPathHelper();
    
    @Autowired
    private DefaultKeywords defaultKeywords;
    
    @Autowired
    private MDCSpringMvcHandlerInterceptor self;
    
    @Autowired
    ApplicationContext context;
    
    @Override
    public boolean preHandle(
            HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
            Object handler) throws Exception {
        
        MessageResolverChain messageResolverChain =
                context.getBean(MessageResolverChain.class);
        if (messageResolverChain == null) {
            return true;
        }
        
        String uri = this.urlPathHelper.getPathWithinApplication(request);
        boolean skip = this.skipPattern.matcher(uri).matches();
        if (skip) {
            return true;
        }
        
        Message message = tidyMessageFromRequest(request);
        ((MDCSpringMvcHandlerInterceptor) AopContext.currentProxy())
                .doLogMessage(message);
        
        MDC.setContextMap(defaultKeywords.getDefaultKeyValues());
        
        Map<String, String> keyValues =
                messageResolverChain.dispose(message);
        if (!CollectionUtils.isEmpty(keyValues)) {
            keyValues.forEach((k, v) -> MDC.put(k, v));
        }
        
        return true;
    }
    
    @MessageToLog
    public Object doLogMessage(Message message) {
        return message.getContent();
    }
    
    private Message tidyMessageFromRequest(HttpServletRequest request)
            throws IOException {
        Message message = new Message();
        if (HttpMethod.GET.matches(request.getMethod())) {
            String queryString = request.getQueryString();
            if (StringUtils.isEmpty(queryString)) {
                message.setType(MessageType.NONE);
            } else {
                message.setType(MessageType.KEY_VALUE);
                message.setContent(queryString);
            }
        } else {
            String mediaType = request.getContentType();
            if (mediaType.startsWith(MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE) ||
                mediaType.startsWith("json")) {
                message.setType(MessageType.JSON);
                message.setContent(getBodyFromRequest(request));
            } else if (mediaType.startsWith(MediaType.APPLICATION_XML_VALUE) ||
                       mediaType.startsWith(MediaType.TEXT_XML_VALUE) ||
                       mediaType.startsWith(MediaType.TEXT_HTML_VALUE)) {
                message.setType(MessageType.XML);
                message.setContent(getBodyFromRequest(request));
            } else if (mediaType.equals(MediaType
                                                .APPLICATION_FORM_URLENCODED_VALUE) ||
                       mediaType.startsWith(
                               MediaType.MULTIPART_FORM_DATA_VALUE)) {
                message.setType(MessageType.KEY_VALUE);
                Map<String, String[]> parameterMap = request.getParameterMap();
                Map<String, String> contentMap = new HashMap<>();
                parameterMap.forEach((s, strings) -> {
                    contentMap.put(s, strings[0]);
                });
                message.setContent(contentMap);
            } else if (mediaType.equals(MediaType.ALL_VALUE) ||
                       mediaType.startsWith("text")) {
                message.setType(MessageType.TEXT);
                message.setContent(getBodyFromRequest(request));
            } else {
                message.setType(MessageType.NONE);
            }
        }
        
        return message;
    }
    
    private String getBodyFromRequest(HttpServletRequest request) throws
            IOException {
        if (request instanceof InputStreamReplacementHttpRequestWrapper) {
            return ((InputStreamReplacementHttpRequestWrapper) request)
                    .getRequestBody();
        } else {
            return StreamUtils.copyToString(request.getInputStream(),
                                            Constant.DEFAULT_CHARSET);
        }
    }
    
    @Override
    public void afterCompletion(
            HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
            Object handler, Exception ex) throws Exception {
        MDC.clear();
    }
}
           

可以見到,在HTTP請求進入業務處理之前(preHandle函數)做了這些事情:

  1. 根據請求的URI判斷是否需要忽略請求的攔截,主要忽略的對象是Spring各元件内置的URI和靜态資源等;
  2. 從消息中解析出關鍵字的值,并将其存放到MDC中;
  3. 這裡還示範了@MessageToLog注解的用法,提供了預設的消息日志列印功能,關于@MessageToLog的設計,請參考 這篇文章

最後,當HTTP請求完成處理後(afterCompletion函數),将MDC中緩存的資訊銷毀。

HTTP請求輸入流的重複讀取

熟悉HTTP協定實作的夥伴們可能會意識到,上面代碼中的getBodyFromRequest函數為了擷取 HTTP Body,讀取了 HTTP 請求的輸入流(InputStream)。但來自于網絡的 HTTP 請求的輸入流隻能被讀取一次。這段代碼會導緻業務邏輯中擷取不到 HTTP Body 内容。是以,我們還需要實作一個可以重複讀取 Body 的 HTTP 請求擴充卡。

網上有很多針對 HTTP InputStream 可重複讀取的實作,比如

這個

但實作普遍有一個重大缺陷,通過閱讀Tomcat的代碼可知,就是對于當 request 對象的 getParameterMap 函數被調用時,也會去讀取 InputStream 。是以,要重寫擷取parameterMap相關的所有接口,以下是改進了的代碼。

/**
 * Constructs a request object wrapping the given request.
 */
public class InputStreamReplacementHttpRequestWrapper
        extends HttpServletRequestWrapper {
    
    private String requestBody;
    
    private Map<String, String[]> parameterMap;
    
    public InputStreamReplacementHttpRequestWrapper(HttpServletRequest request)
            throws IOException {
        super(request);
        parameterMap = request.getParameterMap();
        requestBody = StreamUtils.copyToString(request.getInputStream(),
                                               Constant.DEFAULT_CHARSET);
    }
    
    public String getRequestBody() {
        return requestBody;
    }
    
    @Override
    public ServletInputStream getInputStream() throws IOException {
        ByteArrayInputStream is = new ByteArrayInputStream(
                requestBody.getBytes(Constant.DEFAULT_CHARSET_NAME));
        return new ServletInputStream() {
            @Override
            public int read() throws IOException {
                return is.read();
            }
            
            @Override
            public boolean isFinished() {
                return is.available() <= 0;
            }
            
            @Override
            public boolean isReady() {
                return true;
            }
            
            @Override
            public void setReadListener(ReadListener listener) {
            
            }
        };
    }
    
    @Override
    public BufferedReader getReader() throws IOException {
        return new BufferedReader(new InputStreamReader(getInputStream()));
    }
    
    @Override
    public String getParameter(String name) {
        String[] values = parameterMap.get(name);
        if (values != null) {
            if(values.length == 0) {
                return "";
            }
            return values[0];
        } else {
            return null;
        }
    }
    
    @Override
    public Map<String, String[]> getParameterMap() {
        return parameterMap;
    }
    
    @Override
    public Enumeration<String> getParameterNames() {
        return Collections.enumeration(parameterMap.keySet());
    }
    
    @Override
    public String[] getParameterValues(String name) {
        return parameterMap.get(name);
    }
}
           

然後,将此請求的擴充卡用Servlet Filter裝配到系統中。代碼如下。

/**
 * 将http請求進行替換,為了能重複讀取http body中的内容
 */
public class RequestReplaceServletFilter extends GenericFilter {
    
    private Pattern skipPattern = Pattern.compile(Constant.SKIP_PATTERN);
    
    private UrlPathHelper urlPathHelper = new UrlPathHelper();
    
    @Override
    public void doFilter(
            ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {
        if ((request instanceof HttpServletRequest)) {
            HttpServletRequest httpReq = (HttpServletRequest) request;
            String uri = urlPathHelper.getPathWithinApplication(httpReq);
            boolean skip = this.skipPattern.matcher(uri).matches();
            String method = httpReq.getMethod().toUpperCase();
            if (!skip && !HttpMethod.GET.matches(method)) {
                httpReq = new InputStreamReplacementHttpRequestWrapper(httpReq);
            }
            chain.doFilter(httpReq, response);
        } else {
            chain.doFilter(request, response);
        }
        return;
    }
    
    @Override
    public void destroy() {
    }
}
           

至此,完成了HTTP請求攔截處理的所有功能。