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JAVA学习篇--javaweb之Filter详解

2024-07-10 16:16:23   224人阅读


在DRP项目中，多次提到了Filter，它解决了字符集的统一设置以及统一控制简单WebCache，从中我们可以体会到，它给我们带来的好处不仅仅是减少代码量这么简单，它的出现避免了我们每个页面重复的编写相同的代码，减少了我们的工作量，而且给维护带来了极大的便利，那么它是如何实现统一管理的呢？既然它能统一管理某些重复的操作，那么它和AOP有什么关系呢？

 

Filter简介

 

ServletAPI中提供了一个Filter接口，开发web应用时，如果编写的Java类实现了这个接口，则把这个java类称之为过滤器Filter。

通过Filter技术，开发人员可以实现用户在访问某个目标资源之前，对访问的请求和响应进行拦截。简单说，就是可以实现web容器对某资源的访问前截获进行相关的处理，还可以在某资源向web容器返回响应前进行截获进行处理。

 

下图是filter调用关系的UML图:


             


一个filter必须实现javax.servlet.Filter。

三个方法

1. voidsetFilterConfig(FilterConfig config) //设置filter 的配置对象；

2. FilterConfiggetFilterConfig() //返回filter的配置对象；

3. voiddoFilter(ServletRequest req,ServletResponse res,FilterChain chain) //执行filter的工作

 

Filter实现拦截的原理

 

Filter接口中有一个doFilter方法，当开发人员编写好Filter类实现doFilter方法，并配置对哪个web资源进行拦截后，WEB服务器每次在调用web资源的service方法之前(服务器内部对资源的访问机制决定的)，都会先调用一下filter的doFilter方法。

 

应用举例：

 

批量设置请求编码


public class EncodingFilter implements Filter {  
  
    private String encoding = null;  
  
    public void destroy() {  
        encoding = null;  
    }  
  
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,  
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {  
        String encoding = getEncoding();  
        if (encoding == null){  
            encoding = "gb2312";  
        }  
        request.setCharacterEncoding(encoding);// 在请求里设置上指定的编码  
        chain.doFilter(request, response);  //通过控制对chain.doFilter的方法的调用，来决定是否需要访问目标资源
    }  
  
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {  
        this.encoding = filterConfig.getInitParameter("encoding");  
    }  
  
    private String getEncoding() {  
        return this.encoding;  
    }  
  
}

xml配置代码


<filter>  
    <filter-name>EncodingFilter</filter-name>  
    <filter-class>com.logcd.filter.EncodingFilter</filter-class>  
    <init-param>  
       <param-name>encoding</param-name>  
       <param-value>gb2312</param-value>  
    </init-param>  
</filter>  
  
<filter-mapping>  
   <filter-name>EncodingFilter</filter-name>  
   <url-pattern>/*</url-pattern>  
</filter-mapping>

如上的代码完成的功能为，无论进入那个页面，都要先执行EncodingFilter类的dofilter方法设置字符集

 

其中，doFilter()方法类似于Servlet接口的service()方法。当客户端请求目标资源的时候，容器就会调用与这个目标资源相关联的过滤器的doFilter()方法。

参数 request, response 为web 容器或 Filter 链的上一个 Filter 传递过来的请求和相应对象；参数 chain 代表当前 Filter 链的对象。

 

对于FilterChain接口，代表当前Filter链的对象。由容器实现，容器将其实例作为参数传入过滤器对象的doFilter()方法中。

过滤器对象使用FilterChain对象调用过滤器链中的下一个过滤器，或者目标Servlet 程序去处理，也可以直接向客户端返回响应信息，或者利用RequestDispatcher的forward()和include()方法，以及HttpServletResponse的sendRedirect()方法将请求转向到其他资源。

这个方法的请求和响应参数的类型是 ServletRequest和ServletResponse，也就是说，过滤器的使用并不依赖于具体的协议。

 

Filter生命周期

 

和Servlet一样，Filter的创建和销毁也是由WEB服务器负责。


与Servlet区别的是


1>在应用启动的时候就进行装载Filter类而servlet是在请求时才创建(但filter与Servlet的load-on-startup配置效果相同)。

2>容器创建好Filter对象实例后，调用init()方法。接着被Web容器保存进应用级的集合容器中去了等待着，用户访问资源。

3>当用户访问的资源正好被Filter的url-pattern拦截时，容器会取出Filter类调用doFilter方法，下次或多次访问被拦截的资源时，Web容器会直接取出指定Filter对象实例调用doFilter方法(Filter对象常驻留Web容器了)。

4>当应用服务被停止或重新装载了，则会执行Filter的destroy方法，Filter对象销毁。

 

Filter工作原理（执行流程）

     

    当客户端发出Web资源的请求时，Web服务器根据应用程序配置文件设置的过滤规则进行检查，若客户请求满足过滤规则，则对客户请求／响应进行拦截，对请求头和请求数据进行检查或改动，并依次通过过滤器链，最后把请求／响应交给请求的Web资源处理。

    请求信息在过滤器链中可以被修改，也可以根据条件让请求不发往资源处理器，并直接向客户机发回一个响应。当资源处理器完成了对资源的处理后，响应信息将逐级逆向返回。同样在这个过程中，用户可以修改响应信息，从而完成一定的任务。

    过滤链的好处是，执行过程中任何时候都可以打断，只要不执行chain.doFilter()就不会再执行后面的过滤器和请求的内容。


                


针对多个过滤器来说，例如，EncodingFilter负责设置编码，SecurityFilter负责控制权限，服务器会按照web.xml中过滤器定义的先后循序组装成一条链，然后一次执行其中的doFilter()方法，在实际使用时，就要特别注意过滤链的执行顺序问题，像EncodingFilter就一定要放在所有Filter之前，这样才能确保在使用请求中的数据前设置正确的编码。

 

总结：

 

对于filter的应用相信大家已经明白了，它主要的作用就是用户在访问某个目标资源之前，对访问的请求和响应进行拦截，做一些处理，然后再调用目标程序，这样做的好处是可以对一些公共的操作进行抽象，就拿设置字符集来说，如果不使用这种方式，我们每个页面都要写设置字符集的语句。不但麻烦而且维护困难，但是如果使用filter的话，只需要添加一个类，在xml中配置一下，如果不想使用了，将配置文件中的内容去除即可。

 

其实这就是一种AOP（Aspect OrientedProgramming），面向切面编程。它的主要的意图是：将日志记录，性能统计，安全控制，事务处理，异常处理等代码从业务逻辑代码中划分出来，通过对这些行为的分离，我们希望可以将它们独立到非指导业务逻辑的方法中，进而改变这些行为的时候不影响业务逻辑的代码。

对于设置字符集来说，它并非是业务逻辑的内容，对于这些内容的处理我们就可以提取出来，使用filter进行整体设置，这种方式相当于对类中的内容做进一步的抽象，使我们的系统更加灵活，更加能应对变化！

 

解疑：

　

由于上篇博客介绍的动态代理，就是一种符合AOP的一种体现，现在我们又说Filter也符合AOP,那么大家一定会有一个疑问，动态代理和Filter处理问题的区别在哪里呢？First既然都符合AOP思想，那么一定都可以进行统一处理（其实核心就是做进一步抽象）。那么区别呢？

 

从表现形式上来说，两者确实很相似，同样可以在你写的jsp、servlet代码的前后加入其它的动作，但是两者是有本质区别的。

1、 filter基于回调函数，我们需要实现的filter接口中doFilter方法就是回调函数，而动态代理则基于java本身的反射机制，如果对这种形式不了解，可以去看看动态代理实现过程，这是aop的基础。这是两者最本质的区别。

2、 filter是依赖于servlet容器的，即只能在servlet容器中执行，很显然没有servlet容器就无法来回调doFilter方法。而动态代理与servlet容器无关。


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