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Java web----过滤器(Filter)

1 What is Filter?

过滤器JavaWeb三大组件之一,它与Servlet很相似!不它过滤器是用来拦截请求的,而不是处理请求的。

当用户请求某个Servlet时,会先执行部署在这个请求上的Filter,如果Filter“放行”,那么会继承执行用户请求的Servlet;如果Filter不“放行”,那么就不会执行用户请求的Servlet。

其实可以这样理解,当用户请求某个Servlet时,Tomcat会去执行注册在这个请求上的Filter,然后是否“放行”由Filter来决定。可以理解为,Filter来决定是否调用Servlet!当执行完成Servlet的代码后,还会执行Filter后面的代码。

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app version="2.5" 
	xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" 
	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
	xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee 
	http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd">
	
<filter>
	<filter-name>HelloFilter</filter-name>
	<filter-class>com.cug.filter.HelloFilter</filter-class>
</filter>

<filter-mapping>
	<filter-name>HelloFilter</filter-name>
	<url-pattern>/index.jsp</url-pattern>
</filter-mapping>

</web-app>

package com.cug.filter;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;

public class HelloFilter implements Filter{

	@Override
	public void destroy() {
	}

	@Override
	public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
			FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
		System.out.println("start doFilter~");
		chain.doFilter(request, response);
		System.out.println("end doFilter~");
	}

	@Override
	public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
	}
	
}
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2 过滤器的生命周期

我们已经学习过Servlet的生命周期,那么Filter的生命周期也就没有什么难度了!

  • init(FilterConfig):在服务器启动时会创建Filter实例,并且每个类型的Filter只创建一个实例,从此不再创建!在创建完Filter实例后,会马上调用init()方法完成初始化工作,这个方法只会被执行一次;
  • doFilter(ServletRequest req,ServletResponse res,FilterChain chain):这个方法会在用户每次访问“目标资源(<url->pattern>index.jsp</url-pattern>)”时执行,如果需要“放行”,那么需要调用FilterChain的doFilter(ServletRequest,ServletResponse)方法,如果不调用FilterChain的doFilter()方法,那么目标资源将无法执行;
  • destroy():服务器会在创建Filter对象之后,把Filter放到缓存中一直使用,通常不会销毁它。一般会在服务器关闭时销毁Filter对象,在销毁Filter对象之前,服务器会调用Filter对象的destory()方法。

3 FilterConfig

Filter接口中的init()方法的参数类型为FilterConfig类型。它的功能与ServletConfig相似,与web.xml文件中的配置信息对应。下面是FilterConfig的功能介绍:

  • ServletContext getServletContext():获取ServletContext的方法;
  • String getFilterName():获取Filter的配置名称;与<filter-name>元素对应;
  • String getInitParameter(String name):获取Filter的初始化配置,与<init-param>元素对应;
  • Enumeration getInitParameterNames():获取所有初始化参数的名称。

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4  多个过滤器执行顺序

一个目标资源可以指定多个过滤器,过滤器的执行顺序是在web.xml文件中的部署顺序:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app version="2.5" 
	xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" 
	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
	xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee 
	http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd">
	
<filter>
	<filter-name>MyFilter1</filter-name>
	<filter-class>com.cug.filter01.MyFilter1</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
	<filter-name>MyFilter1</filter-name>
	<url-pattern>/index.jsp</url-pattern>
</filter-mapping>

<filter>
	<filter-name>MyFilter2</filter-name>
	<filter-class>com.cug.filter01.MyFilter2</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
	<filter-name>MyFilter2</filter-name>
	<url-pattern>/index.jsp</url-pattern>
</filter-mapping>

</web-app>

package com.cug.filter01;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;

public class MyFilter1 implements Filter{

	@Override
	public void destroy() {
	}

	@Override
	public void doFilter(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1,
			FilterChain arg2) throws IOException, ServletException {
		System.out.println("start MyFilter1~");
		arg2.doFilter(arg0, arg1);
		System.out.println("end MyFilter1");
	}

	@Override
	public void init(FilterConfig arg0) throws ServletException {
	}

}

package com.cug.filter01;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;

public class MyFilter2 implements Filter{

	@Override
	public void destroy() {
	}

	@Override
	public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
			FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
		System.out.println("start MyFilter2~");
		chain.doFilter(request, response);
		System.out.println("end MyFilte2~");
	}

	@Override
	public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
	}
	
}
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="ISO-8859-1"%>
<%
String path = request.getContextPath();
String basePath = request.getScheme()+"://"+request.getServerName()+":"+request.getServerPort()+path+"/";
%>

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
  <head>
    <base href=http://www.mamicode.com/"">>
因为MyFilter1配置在前面,所以先执行MyFilter1的doFilter()方法。

5 四种拦截方式

我们来做个测试,写一个过滤器,指定过滤的资源为b.jsp,然后我们在浏览器中直接访问b.jsp,你会发现过滤器执行了!

但是,当我们在a.jsp中request.getRequestDispathcer(“/b.jsp”).forward(request,response)时,就不会再执行过滤器了!也就是说,默认情况下,只能直接访问目标资源才会执行过滤器,而forward执行目标资源,不会执行过滤器!

public class MyFilter extends HttpFilter {
	public void doFilter(HttpServletRequest request,
			HttpServletResponse response, FilterChain chain)
			throws IOException, ServletException {
		System.out.println("myfilter...");
		chain.doFilter(request, response);
	}
}
	<filter>
		<filter-name>myfilter</filter-name>
		<filter-class>cn.itcast.filter.MyFilter</filter-class>
	</filter>
	<filter-mapping>
		<filter-name>myfilter</filter-name>
		<url-pattern>/b.jsp</url-pattern>
	</filter-mapping>
  <body>
   <h1>b.jsp</h1>
  </body>
  <h1>a.jsp</h1>
    <%
    	request.getRequestDispatcher("/b.jsp").forward(request, response);
    %>
  </body>

http://localhost:8080/filtertest/b.jsp-->直接访问b.jsp时,会执行过滤器内容;

http://localhost:8080/filtertest/a.jsp--> 访问a.jsp,但a.jsp会forward到b.jsp,这时就不会执行过滤器!

其实过滤器有四种拦截方式!分别是:REQUEST、FORWARD、INCLUDE、ERROR。

  • REQUEST:直接访问目标资源时执行过滤器。包括:在地址栏中直接访问、表单提交、超链接、重定向,只要在地址栏中可以看到目标资源的路径,就是REQUEST;
  • FORWARD:转发访问执行过滤器。包括RequestDispatcher#forward()方法、<jsp:forward>标签都是转发访问;
  • INCLUDE:包含访问执行过滤器。包括RequestDispatcher#include()方法、<jsp:include>标签都是包含访问;
  • ERROR:当目标资源在web.xml中配置为<error-page>中时,并且真的出现了异常,转发到目标资源时,会执行过滤器。

可以在<filter-mapping>中添加0~n个<dispatcher>子元素,来说明当前访问的拦截方式。

b.jsp为目标资源,当直接请求b.jsp时,会执行过滤器

当转发到b.jsp页面时,会执行过滤器

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

当没有给出拦截方式时,那么默认为REQUEST

	<filter-mapping>
		<filter-name>myfilter</filter-name>
		<url-pattern>/b.jsp</url-pattern>
	</filter-mapping>
当转发到b.jsp页面时,会执行过滤器!因为已经给出了<dispatcher>FORWARD</dispatcher>了,那么就没有默认的REQUEST了!所以只有在转发到b.jsp时才会执行过滤
	<filter-mapping>
		<filter-name>myfilter</filter-name>
		<url-pattern>/b.jsp</url-pattern>
		<dispatcher>FORWARD</dispatcher>
	</filter-mapping>

其实最为常用的就是REQUEST和FORWARD两种拦截方式,而INCLUDE和ERROR都比较少用!其中INCLUDE比较好理解,我们这里不再给出代码,学员可以通过FORWARD方式修改,来自己测试。而ERROR方式不易理解,下面给出ERROR拦截方式的例子:

当用户访问a.jsp页面时会抛出异常,即500了!

这时服务器会转发到b.jsp,在这之前会执行过滤器!
	<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>

  <body>
  <h1>a.jsp</h1>
   <%
   if(true)
   	throw new RuntimeException("嘻嘻~");
   %>
  </body>

6 过滤器的应用场景

过滤器的应用场景:

  • 执行目标资源之前做预处理工作,例如设置编码,这种试通常都会放行,只是在目标资源执行之前做一些准备工作;
  • 通过条件判断是否放行,例如校验当前用户是否已经登录,或者用户IP是否已经被禁用;
  • 在目标资源执行后,做一些后续的特殊处理工作,例如把目标资源输出的数据进行处理;

7 设置目标资源

在web.xml文件中部署Filter时,可以通过“*”来执行目标资源:

	<filter-mapping>
		<filter-name>myfilter</filter-name>
		<url-pattern>/*</url-pattern>
	</filter-mapping>
表示过滤所有资源

这一特性与Servlet完全相同!通过这一特性,我们可以在用户访问敏感资源时,执行过滤器,例如:<url-pattern>/admin/*<url-pattern>,可以把所有管理员才能访问的资源放到/admin路径下,这时可以通过过滤器来校验用户身份。

还可以为<filter-mapping>指定目标资源为某个Servlet,例如:

	<servlet>
		<servlet-name>myservlet</servlet-name>
		<servlet-class>cn.itcast.servlet.MyServlet</servlet-class>
	</servlet>
	<servlet-mapping>
		<servlet-name>myservlet</servlet-name>
		<url-pattern>/abc</url-pattern>
	</servlet-mapping>
	<filter>
		<filter-name>myfilter</filter-name>
		<filter-class>cn.itcast.filter.MyFilter</filter-class>
	</filter>
	<filter-mapping>
		<filter-name>myfilter</filter-name>
		<servlet-name>myservlet</servlet-name>
	</filter-mapping>
这里没有指定<url-pattern>,而是指定<servlet-name>!注意,它与某个Servlet的配置名称相同!
当用户访问http://localhost:8080/filtertest/abc时,会执行名字为myservlet的Servlet,这时会执行过滤器。


Java web----过滤器(Filter)