JavaWeb学习（二十三）———Filter(过滤器)
一、Filter简介
Filter也称之为过滤器，它是Servlet技术中最激动人心的技术，WEB开发人员通过Filter技术，对web服务器管理的所有web资源：例如Jsp, Servlet, 静态图片文件或静态 html 文件等进行拦截，从而实现一些特殊的功能。例如实现URL级别的权限访问控制、过滤敏感词汇、压缩响应信息等一些高级功能。
Servlet API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，如下所示：
二、Filter是如何实现拦截的？
Filter接口中有一个doFilter方法，当我们编写好Filter，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，都会先调用一下filter的doFilter方法，因此，在该方法内编写代码可达到如下目的：
- 调用目标资源之前，让一段代码执行。
- 是否调用目标资源（即是否让用户访问web资源）。
- 调用目标资源之后，让一段代码执行。
web服务器在调用doFilter方法时，会传递一个filterChain对象进来，filterChain对象是filter接口中最重要的一个对 象，它也提供了一个doFilter方法，开发人员可以根据需求决定是否调用此方法，调用该方法，则web服务器就会调用web资源的service方 法，即web资源就会被访问，否则web资源不会被访问。
三、Filter开发入门
3.1、Filter开发步骤
Filter开发分为二个步骤：
- 编写java类实现Filter接口，并实现其doFilter方法。
- 在 web.xml 文件中使用<filter>和<filter-mapping>元素对编写的filter类进行注册，并设置它所能拦截的资源。
过滤器范例：
1 package me.gacl.web.filter;
2
3 import java.io.IOException;
4
5 import javax.servlet.Filter;
6 import javax.servlet.FilterChain;
7 import javax.servlet.FilterConfig;
8 import javax.servlet.ServletException;
9 import javax.servlet.ServletRequest;
10 import javax.servlet.ServletResponse;
11
12 /**
13 * @ClassName: FilterDemo01
14 * @Description:filter的三种典型应用：
15 * 1、可以在filter中根据条件决定是否调用chain.doFilter(request, response)方法，
16 * 即是否让目标资源执行
17 * 2、在让目标资源执行之前，可以对request\response作预处理，再让目标资源执行
18 * 3、在目标资源执行之后，可以捕获目标资源的执行结果，从而实现一些特殊的功能
19 * @author: 孤傲苍狼
20 * @date: 2014-8-31 下午10:09:24
21 */
22 public class FilterDemo01 implements Filter {
23
24 @Override
25 public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
26 System.out.println("----过滤器初始化----");
27 }
28
29 @Override
30 public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
31 FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
32
33 //对request和response进行一些预处理
34 request.setCharacterEncoding("UTF-8");
35 response.setCharacterEncoding("UTF-8");
36 response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
37
38 System.out.println("FilterDemo01执行前！！！");
39 chain.doFilter(request, response); //让目标资源执行，放行
40 System.out.println("FilterDemo01执行后！！！");
41 }
42
43 @Override
44 public void destroy() {
45 System.out.println("----过滤器销毁----");
46 }
47 }
在web. xml中配置过滤器：
1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 2 <web-app version="3.0" 3 xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" 4 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 5 xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee 6 http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd"> 7 <display-name></display-name> 8 <welcome-file-list> 9 <welcome-file>index.jsp</welcome-file> 10 </welcome-file-list> 11 12 <!--配置过滤器--> 13 <filter> 14 <filter-name>FilterDemo01</filter-name> 15 <filter-class>me.gacl.web.filter.FilterDemo01</filter-class> 16 </filter> 17 18 <!--映射过滤器--> 19 <filter-mapping> 20 <filter-name>FilterDemo01</filter-name> 21 <!--“/*”表示拦截所有的请求 --> 22 <url-pattern>/*</url-pattern> 23 </filter-mapping> 24 25 </web-app>
3.2、Filter链
在一个web应用中，可以开发编写多个Filter，这些Filter组合起来称之为一个Filter链。
web服务器根据Filter在web.xml文件中的注册顺序，决定先调用哪个Filter，当第一个Filter的doFilter方法被调用时，web服务器会创建一个代表Filter链的FilterChain对象传递给该方法。在doFilter方法中，开发人员如果调用了FilterChain对象的doFilter方法，则web服务器会检查FilterChain对象中是否还有filter，如果有，则调用第2个filter，如果没有，则调用目标资源。
四、Filter的生命周期
4.1、Filter的创建
Filter的创建和销毁由WEB服务器负责。 web 应用程序启动时，web 服务器将创建Filter 的实例对象，并调用其init方法，完成对象的初始化功能，从而为后续的用户请求作好拦截的准备工作，filter对象只会创建一次，init方法也只会执行一次。通过init方法的参数，可获得代表当前filter配置信息的FilterConfig对象。
4.2、Filter的销毁
Web容器调用destroy方法销毁Filter。destroy方法在Filter的生命周期中仅执行一次。在destroy方法中，可以释放过滤器使用的资源。
4.3、FilterConfig接口
用户在配置filter时，可以使用<init-param>为filter配置一些初始化参数，当web容器实例化Filter对象，调用其init方法时，会把封装了filter初始化参数的filterConfig对象传递进来。因此开发人员在编写filter时，通过filterConfig对象的方法，就可获得：
String getFilterName()：得到filter的名称。
String getInitParameter(String name)： 返回在部署描述中指定名称的初始化参数的值。如果不存在返回null.
Enumeration getInitParameterNames()：返回过滤器的所有初始化参数的名字的枚举集合。
public ServletContext getServletContext()：返回Servlet上下文对象的引用。
范例：利用FilterConfig得到filter配置信息
1 package me.gacl.web.filter;
2
3 import java.io.IOException;
4 import java.util.Enumeration;
5 import javax.servlet.Filter;
6 import javax.servlet.FilterChain;
7 import javax.servlet.FilterConfig;
8 import javax.servlet.ServletException;
9 import javax.servlet.ServletRequest;
10 import javax.servlet.ServletResponse;
11
12 public class FilterDemo02 implements Filter {
13
14 /* 过滤器初始化
15 * @see javax.servlet.Filter#init(javax.servlet.FilterConfig)
16 */
17 @Override
18 public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
19 System.out.println("----过滤器初始化----");
20 /**
21 * <filter>
22 <filter-name>FilterDemo02</filter-name>
23 <filter-class>me.gacl.web.filter.FilterDemo02</filter-class>
24 <!--配置FilterDemo02过滤器的初始化参数-->
25 <init-param>
26 <description>配置FilterDemo02过滤器的初始化参数</description>
27 <param-name>name</param-name>
28 <param-value>gacl</param-value>
29 </init-param>
30 <init-param>
31 <description>配置FilterDemo02过滤器的初始化参数</description>
32 <param-name>like</param-name>
33 <param-value>java</param-value>
34 </init-param>
35 </filter>
36
37 <filter-mapping>
38 <filter-name>FilterDemo02</filter-name>
39 <!--“/*”表示拦截所有的请求 -->
40 <url-pattern>/*</url-pattern>
41 </filter-mapping>
42 */
43 //得到过滤器的名字
44 String filterName = filterConfig.getFilterName();
45 //得到在web.xml文件中配置的初始化参数
46 String initParam1 = filterConfig.getInitParameter("name");
47 String initParam2 = filterConfig.getInitParameter("like");
48 //返回过滤器的所有初始化参数的名字的枚举集合。
49 Enumeration<String> initParameterNames = filterConfig.getInitParameterNames();
50
51 System.out.println(filterName);
52 System.out.println(initParam1);
53 System.out.println(initParam2);
54 while (initParameterNames.hasMoreElements()) {
55 String paramName = (String) initParameterNames.nextElement();
56 System.out.println(paramName);
57 }
58 }
59
60 @Override
61 public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
62 FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
63 System.out.println("FilterDemo02执行前！！！");
64 chain.doFilter(request, response); //让目标资源执行，放行
65 System.out.println("FilterDemo02执行后！！！");
66 }
67
68 @Override
69 public void destroy() {
70 System.out.println("----过滤器销毁----");
71 }
72 }
五、Filter的部署
Filter的部署分为两个步骤：
1、注册Filter
2、映射Filter
5.1、注册Filter
开发好Filter之后，需要在web.xml文件中进行注册，这样才能够被web服务器调用
在web.xml文件中注册Filter范例：
1 <filter> 2 <description>FilterDemo02过滤器</description> 3 <filter-name>FilterDemo02</filter-name> 4 <filter-class>me.gacl.web.filter.FilterDemo02</filter-class> 5 <!--配置FilterDemo02过滤器的初始化参数--> 6 <init-param> 7 <description>配置FilterDemo02过滤器的初始化参数</description> 8 <param-name>name</param-name> 9 <param-value>gacl</param-value> 10 </init-param> 11 <init-param> 12 <description>配置FilterDemo02过滤器的初始化参数</description> 13 <param-name>like</param-name> 14 <param-value>java</param-value> 15 </init-param> 16 </filter>
<description>用于添加描述信息，该元素的内容可为空，<description>可以不配置。
<filter-name>用于为过滤器指定一个名字，该元素的内容不能为空。
<filter-class>元素用于指定过滤器的完整的限定类名。
<init-param>元素用于为过滤器指定初始化参数，它的子元素<param-name>指定参数的名字，<param-value>指定参数的值。在过滤器中，可以使用FilterConfig接口对象来访问初始化参数。如果过滤器不需要指定初始化参数，那么<init-param>元素可以不配置。
5.2、映射Filter
在web.xml文件中注册了Filter之后，还要在web.xml文件中映射Filter
1 <!--映射过滤器--> 2 <filter-mapping> 3 <filter-name>FilterDemo02</filter-name> 4 <!--“/*”表示拦截所有的请求 --> 5 <url-pattern>/*</url-pattern> 6 </filter-mapping>
<filter-mapping>元素用于设置一个 Filter 所负责拦截的资源。一个Filter拦截的资源可通过两种方式来指定：Servlet 名称和资源访问的请求路径
<filter-name>子元素用于设置filter的注册名称。该值必须是在<filter>元素中声明过的过滤器的名字
<url-pattern>设置 filter 所拦截的请求路径(过滤器关联的URL样式)
<servlet-name>指定过滤器所拦截的Servlet名称。
<dispatcher>指定过滤器所拦截的资源被 Servlet 容器调用的方式，可以是REQUEST,INCLUDE,FORWARD和ERROR之一，默认REQUEST。用户可以设置多个<dispatcher> 子元素用来指定 Filter 对资源的多种调用方式进行拦截。如下：
1 <filter-mapping> 2 <filter-name>testFilter</filter-name> 3 <url-pattern>/index.jsp</url-pattern> 4 <dispatcher>REQUEST</dispatcher> 5 <dispatcher>FORWARD</dispatcher> 6 </filter-mapping>
<dispatcher> 子元素可以设置的值及其意义：
- REQUEST：当用户直接访问页面时，Web容器将会调用过滤器。如果目标资源是通过RequestDispatcher的include()或forward()方法访问时，那么该过滤器就不会被调用。
- INCLUDE：如果目标资源是通过RequestDispatcher的include()方法访问时，那么该过滤器将被调用。除此之外，该过滤器不会被调用。
- FORWARD：如果目标资源是通过RequestDispatcher的forward()方法访问时，那么该过滤器将被调用，除此之外，该过滤器不会被调用。
- ERROR：如果目标资源是通过声明式异常处理机制调用时，那么该过滤器将被调用。除此之外，过滤器不会被调用。
