Filter学习（二）Filter使用Decorator设计模式

在filter中可以得到代表用户请求和响应的request、response对象，因此在编程中可以使用Decorator(装饰器)模式对request、response对象进行包装，再把包装对象传给目标资源，从而实现一些特殊需求。

一、Decorator设计模式

1.1、Decorator设计模式介绍

　　当某个对象的方法不适应业务需求时，通常有2种方式可以对方法进行增强：

1. 编写子类，覆盖需增强的方法。
2. 使用Decorator设计模式对方法进行增强。

　　在阎宏博士的《JAVA与模式》一书中开头是这样描述装饰（Decorator）模式的：装饰模式又名包装(Wrapper)模式。装饰模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能，是继承关系的一个替代方案。装饰模式是在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态的扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象，也就是装饰来包裹真实的对象。

　　那么在实际应用中遇到需增强对象的方法时，到底选用哪种方式比较好呢？这个没有具体的定式，只能是根据具体的需求来采用具体的方式，不过有一种情况下，必须使用Decorator设计模式：即被增强的对象，开发人员只能得到它的对象，无法得到它的class文件。比如request、response对象，开发人员之所以在servlet中能通过sun公司定义的HttpServletRequest\response接口去操作这些对象，是因为Tomcat服务器厂商编写了request、response接口的实现类。web服务器在调用servlet时，会用这些接口的实现类创建出对象，然后传递给servlet程序。此种情况下，由于开发人员根本不知道服务器厂商编写的request、response接口的实现类是哪个？在程序中只能拿到服务器厂商提供的对象，因此就只能采用Decorator设计模式对这些对象进行增强。

1.2、Decorator设计模式的实现

　　1.首先看需要被增强对象继承了什么接口或父类，编写一个类也去继承这些接口或父类。
　　2.在类中定义一个变量，变量类型即需增强对象的类型。
　　3.在类中定义一个构造函数，接收需增强的对象。
　　4.覆盖需增强的方法，编写增强的代码。

 二、使用Decorator设计模式增强request对象

　　Servlet API 中提供了一个request对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletRequestWrapper，HttpServletRequestWrapper 类实现了request 接口中的所有方法，但这些方法的内部实现都是仅仅调用了一下所包装的的 request 对象的对应方法，以避免用户在对request对象进行增强时需要实现request接口中的所有方法。

2.1、使用Decorator模式包装request对象解决get和post请求方式下的中文乱码问题

　　编写一个用于处理中文乱码的过滤器CharacterEncodingFilter，代码如下：

package com.web.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;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
* @ClassName: CharacterEncodingFilter
* @Description: 此过滤器用来解决解决get、post请求方式下的中文乱码问题
* @author: hdb
* @date: 2017-8-31 下午11:09:37
*
*/ 
public class CharacterEncodingFilter implements Filter {

    private FilterConfig filterConfig = null;
    //设置默认的字符编码
    private String defaultCharset = "UTF-8";

    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
        //得到在web.xml中配置的字符编码
        String charset = filterConfig.getInitParameter("charset");
        if(charset==null){
            charset = defaultCharset;
        }
        request.setCharacterEncoding(charset);
        response.setCharacterEncoding(charset);
        response.setContentType("text/html;charset="+charset);
        
        MyCharacterEncodingRequest requestWrapper = new MyCharacterEncodingRequest(request);
        chain.doFilter(requestWrapper, response);
    }

    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        //得到过滤器的初始化配置信息
        this.filterConfig = filterConfig;
    }
    
    public void destroy() {

    }
}

/**
* @ClassName: MyCharacterEncodingRequest
* @Description: Servlet API中提供了一个request对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletRequestWrapper,
* (HttpServletRequestWrapper类实现了request接口中的所有方法，但这些方法的内部实现都是仅仅调用了一下所包装的的 request对象的对应方法)
* 以避免用户在对request对象进行增强时需要实现request接口中的所有方法。
* 所以当需要增强request对象时，只需要写一个类继承HttpServletRequestWrapper类，然后在重写需要增强的方法即可
* @author: hdb
* @date: 2017-9-2 下午10:42:57
*   1.实现与被增强对象相同的接口 
    2、定义一个变量记住被增强对象
    3、定义一个构造函数，接收被增强对象
    4、覆盖需要增强的方法
    5、对于不想增强的方法，直接调用被增强对象（目标对象）的方法
*/ 
class MyCharacterEncodingRequest extends HttpServletRequestWrapper{
    //定义一个变量记住被增强对象(request对象是需要被增强的对象)
    private HttpServletRequest request;
    //定义一个构造函数，接收被增强对象
    public MyCharacterEncodingRequest(HttpServletRequest request) {
        super(request);
        this.request = request;
    }
    /* 覆盖需要增强的getParameter方法
     * @see javax.servlet.ServletRequestWrapper#getParameter(java.lang.String)
     */
    @Override
    public String getParameter(String name) {
        try{
            //获取参数的值
            String value= this.request.getParameter(name);
            if(value==null){
                return null;
            }
            //如果不是以get方式提交数据的，就直接返回获取到的值
            if(!this.request.getMethod().equalsIgnoreCase("get")) {
                return value;
            }else{
                //如果是以get方式提交数据的，就对获取到的值进行转码处理
                value = new String(value.getBytes("ISO8859-1"),this.request.getCharacterEncoding());
                return value;
            }
        }catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

在web.xml文件中配置CharacterEncodingFilter：

<!--配置字符过滤器，解决get、post请求方式下的中文乱码问题-->
  <filter>
      <filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name>
      <filter-class>com.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class>
  </filter>
  
  <filter-mapping>
      <filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name>
      <url-pattern>/*</url-pattern>
  </filter-mapping>

编写jsp测试页面，如下：

<%@ page language="java" pageEncoding="UTF-8"%>
<%--引入jstl标签库 --%>
<%@taglib uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" prefix="c"%>
<!DOCTYPE HTML>
<html>
  <head>
    <title>使用字符过滤器解决解决get、post请求方式下的中文乱码问题</title>
  </head>
  
  <body>
       <%--使用c:url标签构建url，构建好的url存储在servletDemo1变量中--%>
       <c:url value="/servlet/ServletDemo1" scope="page" var="servletDemo1">
           <%--构建的url的附带的中文参数 ，参数名是：username，值是：hdb--%>
           <c:param name="username" value="hdb"></c:param>
       </c:url>
      <%--使用get的方式访问 --%>
       <a href="${servletDemo1}">超链接(get方式请求)</a>
       <hr/>
       <%--使用post方式提交表单 --%>
       <form action="${pageContext.request.contextPath}/servlet/ServletDemo1" method="post">
           用户名：<input type="text" name="username" value="hdb" />
           <input type="submit" value="post方式提交">
       </form>
       
  </body>
</html>

编写处理用户请求的ServletDemo1：

package com.web.controller;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class ServletDemo1 extends HttpServlet {

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        //接收参数
        String username = request.getParameter("username");
        //获取请求方式
        String method = request.getMethod();
        //获取输出流
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.write("请求的方式："+method);
        out.write("<br/>");
        out.write("接收到的参数："+username);
    }

    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }

}

测试结果如下：

　　

　　从运行结果中可以看到，无论是get请求方式还是post请求方式，中文乱码问题都可以完美解决了。

2.2、使用Decorator模式包装request对象实现html标签转义功能

　　编写一个html转义过滤器，代码如下：

package com.web.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;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
* @ClassName: HtmlFilter
* @Description: html转义过滤器
* @author: hdb
* @date: 2017-9-2 下午11:28:41
*
*/ 
public class HtmlFilter implements Filter {

    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;

        MyHtmlRequest myrequest = new MyHtmlRequest(request);
        chain.doFilter(myrequest, response);
        
    }

    
    public void destroy() {
        
    }

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

/**
* @ClassName: MyHtmlRequest
* @Description: 使用Decorator模式包装request对象，实现html标签转义功能
* @author: hdb
* @date: 2017-9-2 下午11:29:09
*
*/ 
class MyHtmlRequest extends HttpServletRequestWrapper {

    private HttpServletRequest request;

    public MyHtmlRequest(HttpServletRequest request) {
        super(request);
        this.request = request;
    }

    /* 覆盖需要增强的getParameter方法
     * @see javax.servlet.ServletRequestWrapper#getParameter(java.lang.String)
     */
    @Override
    public String getParameter(String name) {
        String value = this.request.getParameter(name);
        if (value == null) {
            return null;
        }
        //调用filter转义value中的html标签
        return filter(value);
    }

    /**
    * @Method: filter
    * @Description: 过滤内容中的html标签
    * @Anthor:hdb
    * @param message
    * @return
    */ 
    public String filter(String message) {
        if (message == null){
            return null;
        }
        char content[] = new char[message.length()];
        message.getChars(0, message.length(), content, 0);
        StringBuffer result = new StringBuffer(content.length + 50);
        for (int i = 0; i < content.length; i++) {
            switch (content[i]) {
            case '<':
                result.append("&lt;");
                break;
            case '>':
                result.append("&gt;");
                break;
            case '&':
                result.append("&amp;");
                break;
            case '"':
                result.append("&quot;");
                break;
            default:
                result.append(content[i]);
            }
        }
        return result.toString();
    }
}

在web.xml文件中配置HtmlFilter：

<!--配置Html过滤器，转义内容中的html标签-->
  <filter>
      <filter-name>HtmlFilter</filter-name>
      <filter-class>com.web.filter.HtmlFilter</filter-class>
  </filter>
  
  <filter-mapping>
      <filter-name>HtmlFilter</filter-name>
      <url-pattern>/*</url-pattern>
  </filter-mapping>

编写jsp测试页面，如下：

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE HTML>
<html>
  <head>
    <title>html过滤器测试</title>
  </head>
  
  <body>
       <form action="${pageContext.request.contextPath}/servlet/ServletDemo2" method="post">
           留言:
           <textarea rows="8" cols="70" name="message">
           <script type="text/javascript">
           while(true){
               alert("死循环了，我会不停地弹出了");
           }
           </script>
        <a href="http://www.cnblogs.com">访问博客园</a>
           </textarea>
           <input type="submit" value="发表">
       </form>
  </body>
</html>

编写处理用户请求的ServletDemo2：

package com.web.controller;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class ServletDemo2 extends HttpServlet {

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        //获取用户输入的内容
        String message = request.getParameter("message");
        response.getWriter().write("您上次的留言是：<br/>" + message);
    }

    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }
}

测试结果如下：

　　

　　从运行结果中可以看到，所有的html标签都被转义输出了。

2.3、使用Decorator模式包装request对象实现敏感字符过滤功能

　　编写一个敏感字符过滤器，代码如下：

package com.web.filter;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
* @ClassName: DirtyFilter
* @Description: 敏感词过滤器
* @author: hdb
* @date: 2017-9-6 上午10:43:11
*
*/ 
public class DirtyFilter implements Filter {

    private FilterConfig config = null;
    
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        this.config = filterConfig;
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
        DirtyRequest dirtyrequest = new DirtyRequest(request);
        
        chain.doFilter(dirtyrequest, response);
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }
    
    /**
    * @Method: getDirtyWords
    * @Description: 获取敏感字符
    * @Anthor:hdb
    *
    * @return
    */ 
    private List<String> getDirtyWords(){
        List<String> dirtyWords = new ArrayList<String>();
        String dirtyWordPath = config.getInitParameter("dirtyWord");
        InputStream inputStream = config.getServletContext().getResourceAsStream(dirtyWordPath);
        InputStreamReader is = null;
        try {
            is = new InputStreamReader(inputStream,"UTF-8");
        } catch (UnsupportedEncodingException e2) {
            e2.printStackTrace();
        }
        BufferedReader reader = new BufferedReader(is);
        String line;
        try {
            while ((line = reader.readLine())!= null) {//如果 line为空说明读完了
                dirtyWords.add(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } 
        return dirtyWords;
    }
    
    /**
    * @ClassName: DirtyRequest
    * @Description: 使用Decorator模式包装request对象，实现敏感字符过滤功能
    * @author: hdb
    * @date: 2017-9-6 上午11:56:35
    *
    */ 
    class DirtyRequest extends HttpServletRequestWrapper{

        private List<String> dirtyWords = getDirtyWords();
        private HttpServletRequest request;
        public DirtyRequest(HttpServletRequest request) {
            super(request);
            this.request = request;
        }
        /* 重写getParameter方法，实现对敏感字符的过滤
         * @see javax.servlet.ServletRequestWrapper#getParameter(java.lang.String)
         */
        @Override
        public String getParameter(String name) {
            
            String value = this.request.getParameter(name);
            if(value==null){
                return null;
            }
            
            for(String dirtyWord : dirtyWords){
                if(value.contains(dirtyWord)){
                    System.out.println("内容中包含敏感词："+dirtyWord+"，将会被替换成****");
                    //替换敏感字符
                    value = value.replace(dirtyWord, "****");
                }
            }
            return value;
        }
    }
}

在web.xml文件中配置DirtyFilter：

<!--配置敏感字符过滤器-->
  <filter>
      <filter-name>DirtyFilter</filter-name>
      <filter-class>com.web.filter.DirtyFilter</filter-class>
      <!-- 配置要过滤的敏感字符文件 -->
      <init-param>
         <param-name>dirtyWord</param-name>    
         <param-value>/WEB-INF/DirtyWord.txt</param-value>
    </init-param>
  </filter>
  
  <filter-mapping>
      <filter-name>DirtyFilter</filter-name>
      <url-pattern>/*</url-pattern>
  </filter-mapping>

当用户填写的内容包含一些敏感字符时，在DirtyFilter过滤器中就会将这些敏感字符替换掉。

　　我们如果将上述的CharacterEncodingFilter、HtmlFilter、DirtyFilter这三个过滤器联合起来使用，那么就相当于是把request对象包装了3次，request对象的getParameter方法经过3次重写，使得getParameter方法的功能大大增强，可以同时解决中文乱码，html标签转义，敏感字符过滤这些需求。

　　在实际开发中完全可以将上述的三个过滤器合并成一个，让合并后的过滤器具有解决中文乱码，html标签转义，敏感字符过滤这些功能，例如：

package com.web.filter;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
* @ClassName: AdvancedFilter
* @Description: 这个过滤器是用来解决中文乱码，转义内容中的html标签，过滤内容中的敏感字符的
* @author: 孤傲苍狼
* @date: 2014-9-6 下午6:17:37
*
*/ 
public class AdvancedFilter implements Filter {

    private FilterConfig filterConfig = null;
    //设置默认的字符编码
    private String defaultCharset = "UTF-8";
    
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        //得到过滤器的初始化配置信息
        this.filterConfig = filterConfig;
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
        //得到在web.xml中配置的字符编码
        String charset = filterConfig.getInitParameter("charset");
        if(charset==null){
            charset = defaultCharset;
        }
        request.setCharacterEncoding(charset);
        response.setCharacterEncoding(charset);
        response.setContentType("text/html;charset="+charset);
        
        AdvancedRequest requestWrapper = new AdvancedRequest(request);
        chain.doFilter(requestWrapper, response);
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }

    class AdvancedRequest extends HttpServletRequestWrapper{
        
        private List<String> dirtyWords = getDirtyWords();
        
        //定义一个变量记住被增强对象(request对象是需要被增强的对象)
        private HttpServletRequest request;
        //定义一个构造函数，接收被增强对象
        public AdvancedRequest(HttpServletRequest request) {
            super(request);
            this.request = request;
        }
        /* 覆盖需要增强的getParameter方法
         * @see javax.servlet.ServletRequestWrapper#getParameter(java.lang.String)
         */
        @Override
        public String getParameter(String name) {
            try{
                //获取参数的值
                String value= this.request.getParameter(name);
                if(value==null){
                    return null;
                }
                //如果不是以get方式提交数据的，就直接返回获取到的值
                if(!this.request.getMethod().equalsIgnoreCase("get")) {
                    //调用filter转义value中的html标签
                    value= filter(value);
                }else{
                    //如果是以get方式提交数据的，就对获取到的值进行转码处理
                    value = new String(value.getBytes("ISO8859-1"),this.request.getCharacterEncoding());
                    //调用filter转义value中的html标签
                    value= filter(value);
                }
                
                for(String dirtyWord : dirtyWords){
                    if(value.contains(dirtyWord)){
                        System.out.println("内容中包含敏感词："+dirtyWord+"，将会被替换成****");
                        //替换敏感字符
                        value = value.replace(dirtyWord, "****");
                    }
                }
                return value;
            }catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }

    /**
    * @Method: filter
    * @Description: 过滤内容中的html标签
    * @Anthor:孤傲苍狼
    * @param value
    * @return
    */ 
    public String filter(String value) {
        if (value == null){
            return null;
        }
        char content[] = new char[value.length()];
        value.getChars(0, value.length(), content, 0);
        StringBuffer result = new StringBuffer(content.length + 50);
        for (int i = 0; i < content.length; i++) {
            switch (content[i]) {
            case '<':
                result.append("&lt;");
                break;
            case '>':
                result.append("&gt;");
                break;
            case '&':
                result.append("&amp;");
                break;
            case '"':
                result.append("&quot;");
                break;
            default:
                result.append(content[i]);
            }
        }
        return (result.toString());
    }
    
    /**
    * @Method: getDirtyWords
    * @Description: 获取敏感字符
    * @Anthor:孤傲苍狼
    *
    * @return
    */ 
    private List<String> getDirtyWords(){
        List<String> dirtyWords = new ArrayList<String>();
        String dirtyWordPath = filterConfig.getInitParameter("dirtyWord");
        InputStream inputStream = filterConfig.getServletContext().getResourceAsStream(dirtyWordPath);
        InputStreamReader is = null;
        try {
            is = new InputStreamReader(inputStream,defaultCharset);
        } catch (UnsupportedEncodingException e2) {
            e2.printStackTrace();
        }
        BufferedReader reader = new BufferedReader(is);
        String line;
        try {
            while ((line = reader.readLine())!= null) {//如果 line为空说明读完了
                dirtyWords.add(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } 
        return dirtyWords;
    }
}

在web.xml文件中配置AdvancedFilter：

<filter>
      <filter-name>AdvancedFilter</filter-name>
      <filter-class>com.web.filter.AdvancedFilter</filter-class>
      <init-param>
         <param-name>charset</param-name>    
         <param-value>UTF-8</param-value>
    </init-param>
      <init-param>
         <param-name>dirtyWord</param-name>    
         <param-value>/WEB-INF/DirtyWord.txt</param-value>
    </init-param>
  </filter>
  
  <filter-mapping>
      <filter-name>AdvancedFilter</filter-name>
      <url-pattern>/*</url-pattern>
  </filter-mapping>

AdvancedFilter过滤器同时具有解决中文乱码，转义内容中的html标签，过滤内容中的敏感字符这些功能。

三、使用Decorator设计模式增强response对象

　　Servlet  API 中提供了response对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletResponseWrapper ，HttpServletResponseWrapper类实现了response接口中的所有方法，但这些方法的内部实现都是仅仅调用了一下所包装的的 response对象的对应方法，以避免用户在对response对象进行增强时需要实现response接口中的所有方法。

3.1、response增强案例——压缩响应正文内容

　　应用HttpServletResponseWrapper对象，压缩响应正文内容。

　　具体思路：通过filter向目标页面传递一个自定义的response对象。在自定义的response对象中，重写getOutputStream方法和getWriter方法，使目标资源调用此方法输出页面内容时，获得的是我们自定义的ServletOutputStream对象。在我们自定义的ServletOuputStream对象中，重写write方法，使写出的数据写出到一个buffer中。当页面完成输出后，在filter中就可得到页面写出的数据，从而我们可以调用GzipOuputStream对数据进行压缩后再写出给浏览器，以此完成响应正文件压缩功能。

　　编写压缩过滤器，代码如下：

package com.web.filter;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.zip.GZIPOutputStream;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletOutputStream;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletResponseWrapper;

/**
* @ClassName: GzipFilter
* @Description: 压缩过滤器，将web应用中的文本都经过压缩后再输出到浏览器
* @author: 孤傲苍狼
* @date: 2014-9-7 上午10:52:42
*
*/ 
public class GzipFilter implements Filter {

    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
        
        BufferResponse myresponse = new BufferResponse(response);
        chain.doFilter(request, myresponse);
        //拿出缓存中的数据，压缩后再打给浏览器
        byte out[] = myresponse.getBuffer();
        System.out.println("原始大小:" + out.length);
        
        ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();
        //压缩输出流中的数据
        GZIPOutputStream gout = new GZIPOutputStream(bout);
        gout.write(out);
        gout.close();
        
        byte gzip[] = bout.toByteArray();
        System.out.println("压缩后的大小:" + gzip.length);
        
        response.setHeader("content-encoding", "gzip");
        response.setContentLength(gzip.length);
        response.getOutputStream().write(gzip);
    }
    
    public void destroy() {
        
    }

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

class BufferResponse extends HttpServletResponseWrapper{

    private ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();
    private PrintWriter pw;
    private HttpServletResponse response;
    public BufferResponse(HttpServletResponse response) {
        super(response);
        this.response = response;
    }
    @Override
    public ServletOutputStream getOutputStream() throws IOException {
        return new MyServletOutputStream(bout);
    }
    @Override
    public PrintWriter getWriter() throws IOException {
        pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(bout,this.response.getCharacterEncoding()));
        return pw;
    }
    
    public byte[] getBuffer(){
        try{
            if(pw!=null){
                pw.close();
            }
            if(bout!=null){
                bout.flush();
                return bout.toByteArray();
            }
            
            
            return null;
        }catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

class MyServletOutputStream extends ServletOutputStream{

    private ByteArrayOutputStream bout;
    public MyServletOutputStream(ByteArrayOutputStream bout){
        this.bout = bout;
    }
    
    @Override
    public void write(int b) throws IOException {
        this.bout.write(b);
    }
}

在web.xml中配置压缩过滤器：

<filter>
      <description>配置压缩过滤器</description>
      <filter-name>GzipFilter</filter-name>
      <filter-class>com.web.filter.GzipFilter</filter-class>
  </filter>
  
  <!--jsp文件的输出的内容都经过压缩过滤器压缩后才输出 -->
  <filter-mapping>
      <filter-name>GzipFilter</filter-name>
      <url-pattern>*.jsp</url-pattern>
      <!-- 配置过滤器的拦截方式-->
      <!-- 对于在Servlet中通过
          request.getRequestDispatcher("jsp页面路径").forward(request, response) 
      方式访问的Jsp页面的要进行拦截 -->
      <dispatcher>FORWARD</dispatcher>
      <!--对于直接以URL方式访问的jsp页面进行拦截，过滤器的拦截方式默认就是 REQUEST-->
      <dispatcher>REQUEST</dispatcher>
  </filter-mapping>
  <!--js文件的输出的内容都经过压缩过滤器压缩后才输出 -->
  <filter-mapping>
      <filter-name>GzipFilter</filter-name>
      <url-pattern>*.js</url-pattern>
  </filter-mapping>
  <!--css文件的输出的内容都经过压缩过滤器压缩后才输出 -->
  <filter-mapping>
      <filter-name>GzipFilter</filter-name>
      <url-pattern>*.css</url-pattern>
  </filter-mapping>
  <!--html文件的输出的内容都经过压缩过滤器压缩后才输出 -->
  <filter-mapping>
      <filter-name>GzipFilter</filter-name>
      <url-pattern>*.html</url-pattern>
  </filter-mapping>

3.2、response增强案例——缓存数据到内存

　　对于页面中很少更新的数据，例如商品分类，为避免每次都要从数据库查询分类数据，因此可把分类数据缓存在内存或文件中，以此来减轻数据库压力，提高系统响应速度。

　　编写缓存数据的过滤器，代码如下：

package com.web.filter;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletOutputStream;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletResponseWrapper;

/**
* @ClassName: WebResourceCachedFilter
* @Description: Web资源缓存过滤器
* @author: 孤傲苍狼
* @date: 2014-9-8 上午12:20:16
*
*/ 
public class WebResourceCachedFilter implements Filter {
    /**
    * @Field: map
    *          缓存Web资源的Map容器
    */ 
    private Map<String,byte[]> map = new HashMap<String,byte[]>();
    
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
        //1.得到用户请求的uri
        String uri = request.getRequestURI();
        //2.看缓存中有没有uri对应的数据
        byte b[] = map.get(uri);
        //3.如果缓存中有，直接拿缓存的数据打给浏览器，程序返回
        if(b!=null){
            //根据字节数组和指定的字符编码构建字符串
            String webResourceHtmlStr = new String(b,response.getCharacterEncoding());
            System.out.println(webResourceHtmlStr);
            response.getOutputStream().write(b);
            return;
        }
        //4.如果缓存没有，让目标资源执行，并捕获目标资源的输出
        BufferResponse myresponse = new BufferResponse(response);
        chain.doFilter(request, myresponse);
        //获取缓冲流中的内容的字节数组
        byte out[] = myresponse.getBuffer();
        //5.把资源的数据以用户请求的uri为关键字保存到缓存中
        map.put(uri, out);
        //6.把数据打给浏览器
        response.getOutputStream().write(out);
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }

    class BufferResponse extends HttpServletResponseWrapper{
        private ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();  //捕获输出的缓存
        private PrintWriter pw;
        private HttpServletResponse response;
        public BufferResponse(HttpServletResponse response) {
            super(response);
            this.response = response;
        }
        @Override
        public ServletOutputStream getOutputStream() throws IOException {
            return new MyServletOutputStream(bout);
        }
        @Override
        public PrintWriter getWriter() throws IOException {
            pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(bout,this.response.getCharacterEncoding()));
            return pw;
        }
        
        public byte[] getBuffer(){
            try{
                if(pw!=null){
                    pw.close();
                }
                return bout.toByteArray();
            }catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }

    class MyServletOutputStream extends ServletOutputStream{
        private ByteArrayOutputStream bout;
        public MyServletOutputStream(ByteArrayOutputStream bout){  //接收数据写到哪里
            this.bout = bout;
        }
        @Override
        public void write(int b) throws IOException {
            bout.write(b);
        }
    }
}

在web.xml中配置Web资源缓存过滤器：

<filter>
       <description>Web资源缓存过滤器</description>
      <filter-name>WebResourceCachedFilter</filter-name>
      <filter-class>com.web.filter.WebResourceCachedFilter</filter-class>
  </filter>
  
  <filter-mapping>
      <filter-name>WebResourceCachedFilter</filter-name>
      <!-- 映射需要缓存输出的JSP页面，这几个页面都只是单纯作为输入UI，不会有太多的变化，因此可以缓存输出 -->
      <url-pattern>/login.jsp</url-pattern>
      <url-pattern>/test.jsp</url-pattern>
      <url-pattern>/test2.jsp</url-pattern>
  </filter-mapping>