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Java培訓實戰(zhàn)教程之淺談過濾器Filter

更新時間:2015年12月29日13時41分來源:傳智播客Java培訓學院瀏覽次數(shù):

一、過濾器的基本概念

Java中的Filter 并不是一個標準的Servlet ，它不能處理用戶請求，也不能對客戶端生成響應。主要用于對HttpServletRequest 進行預處理，也可以對HttpServletResponse 進行后處理，是個典型的處理鏈。過濾鏈的好處是，執(zhí)行過程中任何時候都可以打斷，只要不執(zhí)行chain.doFilter()就不會再執(zhí)行后面的過濾器和請求的內(nèi)容。而在實際使用時，就要特別注意過濾鏈的執(zhí)行順序問題.。

二、過濾器的運行原理

過濾器(Filter)接口中有一個doFilter方法，當開發(fā)人員編寫好Filter，并配置對哪個web資源進行攔截后，WEB服務器每次在調(diào)用web資源的service方法之前，都會先調(diào)用一下filter的doFilter方法.web服務器在調(diào)用doFilter方法時，會傳遞request,reponse,filterChain對象進來，filterChain對象是filter接口中最重要的一個對象，它也提供了一個doFilter方法，開發(fā)人員可以根據(jù)需求決定是否調(diào)用此方法，調(diào)用該方法，則web服務器就會調(diào)用web資源的service方法，即web資源就會被訪問,而且我們能夠在調(diào)用doFilter方法之前先對request、response進行預處理，否則web資源不會被訪問。

原理圖：

三、如何自定義過濾器

自定義過濾器的步驟：
1. 編寫java類實現(xiàn)Filter接口，并實現(xiàn)其doFilter方法。
2. 在 web.xml 文件中使用<filter>和<filter-mapping>元素對編寫的filter類進行注冊，并設置它所能攔截的資源。

Java代碼：

  public class FilterDemo01 implements Filter {

    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("進入FilterDemo01過濾器");
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {}
}

Web.xml配置文件

<filter>
        
        <filter-name>FilterDemo01</filter-name>
        
<filter-class>cn.itcast.javaee.filter.base.FilterDemo01</filter-class>
    </filter>

    <filter-mapping>
        <filter-name>FilterDemo01</filter-name>
        
        <url-pattern>/DynaServlet</url-pattern>
    </filter-mapping>

四、過濾器詳解

4.1過濾器的生命周期

1.         init(FilterConfig)：在服務器啟動時會創(chuàng)建Filter實例，并且每個類型的Filter只創(chuàng)建一個實例，從此不再創(chuàng)建！在創(chuàng)建完Filter實例后，會馬上調(diào)用init()方法完成初始化工作，這個方法只會被執(zhí)行一次；

2.         doFilter(ServletRequest req,ServletResponse res,FilterChain chain)：這個方法會在用戶每次訪問“目標資源（<url->pattern>index.jsp</url-pattern>）”時執(zhí)行，如果需要“放行”，那么需要調(diào)用FilterChain的doFilter(ServletRequest,ServletResponse)方法，如果不調(diào)用FilterChain的doFilter()方法，那么目標資源將無法執(zhí)行；

3.         destroy()：服務器會在創(chuàng)建Filter對象之后，把Filter放到緩存中一直使用，通常不會銷毀它。一般會在服務器關閉時銷毀Filter對象，在銷毀Filter對象之前，服務器會調(diào)用Filter對象的destory()方法。

4.2 FilterConfig對象

Filter接口中的init()方法的參數(shù)類型為FilterConfig類型。它的功能與ServletConfig相似，與web.xml文件中的配置信息對應。下面是FilterConfig的功能介紹：
l ServletContext getServletContext()：獲取ServletContext的方法；
l String getFilterName()：獲取Filter的配置名稱；與<filter-name>元素對應；
l String getInitParameter(String name)：獲取Filter的初始化配置，與<init-param>元素對應；
l Enumeration getInitParameterNames()：獲取所有初始化參數(shù)的名稱。

4.3 FilterChain過濾器

doFilter()方法的參數(shù)中有一個類型為FilterChain的參數(shù)，它只有一個方法：doFilter(ServletRequest,ServletResponse)。前面我們說doFilter()方法的放行，讓請求流訪問目標資源！但這么說不嚴密，其實調(diào)用該方法的意思是，“我（當前Filter）”放行了，但不代表其他人（其他過濾器）也放行。因為一個目標資源上，可能部署了多個過濾器，就好比孫悟空去取經(jīng)要經(jīng)過九九八十一難一樣，消滅了第一個妖怪還不是成功。然后我們過濾器也是一樣，如果當前過濾器是最后一個過濾器，那么調(diào)用chain.doFilter()方法表示執(zhí)行目標資源，而不是最后一個過濾器，那么chain.doFilter()表示執(zhí)行下一個過濾器的doFilter()方法。

代碼：

<filter>
<filter-name>filter1</filter-name>
<filter-class>cn.itcast.filter.MyFilter1</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>filter1</filter-name>
<url-pattern>/index.jsp</url-pattern>
</filter-mapping>
<filter>
<filter-name>filter2</filter-name>
<filter-class>cn.itcast.filter.MyFilter2</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>myFilter2</filter-name>
<url-pattern>/index.jsp</url-pattern>
</filter-mapping>

public class MyFilter1 extends HttpFilter {
    public void doFilter(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("filter1 start...");
        chain.doFilter(request, response);//放行，執(zhí)行MyFilter2的doFilter()方法
        System.out.println("filter1 end...");
    }
}

public class MyFilter2 extends HttpFilter {
    public void doFilter(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("filter2 start...");
        chain.doFilter(request, response);//放行，執(zhí)行目標資源
        System.out.println("filter2 end...");
    }
}

<body>
index.jsp
</body>

結果：
filter1 start...
filter2 start...
index.jsp
filter2 end...
filter1 end...

4.3過濾器的四種攔截方式

我們來做個測試，寫一個過濾器，指定過濾的資源為b.jsp，然后我們在瀏覽器中直接訪問b.jsp，你會發(fā)現(xiàn)過濾器執(zhí)行了！但是，當我們在a.jsp中request.getRequestDispathcer(“/b.jsp”).forward(request,response)時，就不會再執(zhí)行過濾器了！也就是說，默認情況下，只能直接訪問目標資源才會執(zhí)行過濾器，而forward執(zhí)行目標資源，不會執(zhí)行過濾器！

其實過濾器有四種攔截方式！分別是：REQUEST、FORWARD、INCLUDE、ERROR。
l REQUEST：直接訪問目標資源時執(zhí)行過濾器。包括：在地址欄中直接訪問、表單提交、超鏈接、重定向，只要在地址欄中可以看到目標資源的路徑，就是REQUEST；
l FORWARD：轉(zhuǎn)發(fā)訪問執(zhí)行過濾器。包括RequestDispatcher#forward()方法、<jsp:forward>標簽都是轉(zhuǎn)發(fā)訪問；
l INCLUDE：包含訪問執(zhí)行過濾器。包括RequestDispatcher#include()方法、<jsp:include>標簽都是包含訪問；
l ERROR：當目標資源在web.xml中配置為<error-page>中時，并且真的出現(xiàn)了異常，轉(zhuǎn)發(fā)到目標資源時，會執(zhí)行過濾器。

可以在<filter-mapping>中添加0~n個<dispatcher>子元素，來說明當前訪問的攔截方式。

    <filter-mapping>
        <filter-name>myfilter</filter-name>
        <url-pattern>/b.jsp</url-pattern>
        <dispatcher>REQUEST</dispatcher>
        <dispatcher>FORWARD</dispatcher>
    </filter-mapping>

    <filter-mapping>
        <filter-name>myfilter</filter-name>
        <url-pattern>/b.jsp</url-pattern>
    </filter-mapping>

    <filter-mapping>
        <filter-name>myfilter</filter-name>
        <url-pattern>/b.jsp</url-pattern>
        <dispatcher>FORWARD</dispatcher>
    </filter-mapping>

其實最為常用的就是REQUEST和FORWARD兩種攔截方式，而INCLUDE和ERROR都比較少用！ERROR方式如下:

    <filter-mapping>
        <filter-name>myfilter</filter-name>
        <url-pattern>/b.jsp</url-pattern>
        <dispatcher>ERROR</dispatcher>
    </filter-mapping>
    <error-page>
        <error-code>500</error-code>
        <location>/b.jsp</location>
    </error-page>

五、過濾器的應用

5.1 獲取參數(shù)解決全局亂碼

public class EncodingRequest extends HttpServletRequestWrapper {
    private String charset;
    public EncodingRequest(HttpServletRequest request, String charset) {
        super(request);
        this.charset = charset;
    }

    public String getParameter(String name) {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) getRequest();

        String method = request.getMethod();
        if(method.equalsIgnoreCase("post")) {
            try {
                request.setCharacterEncoding(charset);
            } catch (UnsupportedEncodingException e) {}
        } else if(method.equalsIgnoreCase("get")) {
            String value = request.getParameter(name);
            try {
                value = new String(name.getBytes("ISO-8859-1"), charset);
            } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            }
            return value;
        }
        return request.getParameter(name);
    }
}

EncodingFilter

public class EncodingFilter extends HttpFilter {
    public void doFilter(HttpServletRequest request,
            HttpServletResponse response, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {
        String charset = this.getInitParameter("charset");
        if(charset == null || charset.isEmpty()) {
            charset = "UTF-8";
        }
        response.setCharacterEncoding(charset);
        response.setContentType("text/html;charset=" + charset);
        EncodingRequest res = new EncodingRequest(request, charset);
        chain.doFilter(res, response);
    }
}

5.2 自動登錄

public class AutoLoginFilter implements Filter {
    public void destroy() {
    }
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
    }
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res,FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) res;
        //讀取瀏覽器中的cookie
        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        //如果有cookie
        if(cookies!=null && cookies.length>0){
            Cookie usernameCookie = null;
            //迭代
            for(Cookie c : cookies){
                //詢找指定的cookie
                if("usernameCookie".equals(c.getName())){
                    //記錄已找到的cookie
                    usernameCookie = c;
                    //退出
                    break;
                }
            }
            //如果找到了指定的cookie
            if(usernameCookie!=null){
                //獲取該cookie的值，但此時的值是經(jīng)過編碼后的
                String username = usernameCookie.getValue();
                //解碼
                username = URLDecoder.decode(username,"UTF-8");
                //將用戶名綁定HttpSession域?qū)ο笾?br />                 request.getSession().setAttribute("username",username);
                //放行請求
                chain.doFilter(request,response);
            //如果沒找到了指定的cookie
            }else{
                //放行請求
                chain.doFilter(request,response);
            }
        //如果沒cookie
        }else{
            //放行請求
            chain.doFilter(request,response);
        }
    }
}

5.3 數(shù)據(jù)壓縮

public class CharGzipFilter implements Filter {
    public void destroy() {
    }
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
    }
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res,FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) res;
        //創(chuàng)建MyResponse對象
        MyResponse myResponse = new MyResponse(response);
        //放行請求，即進入charGzip.jsp
        chain.doFilter(request,myResponse);
        //取出緩存中的數(shù)據(jù)
        byte[] data = myResponse.getData();
        //顯示
        System.out.println("壓縮前："+data.length);
        //進行字符壓縮，該類只能用于字符流壓縮
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        GZIPOutputStream gzip = new GZIPOutputStream(baos);
        gzip.write(data);
        gzip.flush();
        gzip.close();
        //從緩存中取出壓縮后的字節(jié)
        data = baos.toByteArray();
        //顯示
        System.out.println("壓縮后："+data.length);
        //通知瀏覽器需要接收GZIP壓縮格式的數(shù)據(jù)
        response.setHeader("content-encoding","gzip");
        //將壓強后的數(shù)據(jù)輸出到瀏覽器
        response.getOutputStream().write(data);
    }
}
/**
* 1）寫一個普通類繼承HttpServletResponseWrapper類
*/
class MyResponse extends HttpServletResponseWrapper{

    private PrintWriter pw;

    private ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();

    private HttpServletResponse response;

    public MyResponse(HttpServletResponse response) {
        super(response);
        this.response = response;
    }
    /**
    * 4）重寫父類的getWriter()方法，返回帶有緩存的PrintWriter對象
    */
    @Override
    public PrintWriter getWriter() throws IOException {

        pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(baos,"UTF-8"));
        return pw;
    }

    public byte[] getData(){

        if(pw!=null){
            pw.flush();
        }
        return baos.toByteArray();
    }
}

過濾器除了以上的應用之外，還可以做用戶權限的檢查、靜態(tài)資源的緩存優(yōu)化、攔截器的代理、
等應用操作，在這里就不一一列舉了。

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作者：傳智播客Java培訓學院
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