过滤器第一篇【介绍、入门、简单应用】
什么是过滤器
过滤器是Servlet的高级特性之一，也别把它想得那么高深，只不过是实现Filter接口的Java类罢了！
首先，我们来看看过滤器究竟Web容器的哪处:
从上面的图我们可以发现，当浏览器发送请求给服务器的时候，先执行过滤器，然后才访问Web的资源。服务器响应Response，从Web资源抵达浏览器之前，也会途径过滤器。
我们很容易发现，过滤器可以比喻成一张滤网。我们想想现实中的滤网可以做什么：在泡茶的时候，过滤掉茶叶。那滤网是怎么过滤茶叶的呢？规定大小的网孔，只要网孔比茶叶小，就可以实现过滤了！
引申在Web容器中，过滤器可以做：过滤一些敏感的字符串【规定不能出现敏感字符串】、避免中文乱码【规定Web资源都使用UTF-8编码】、权限验证【规定只有带Session或Cookie的浏览器，才能访问web资源】等等等，过滤器的作用非常大，只要发挥想象就可以有意想不到的效果
也就是说：当需要限制用户访问某些资源时、在处理请求时提前处理某些资源、服务器响应的内容对其进行处理再返回、我们就是用过滤器来完成的！
为什么需要用到过滤器
直接举例子来说明吧：
没有过滤器解决中文乱码问题
如果我没有用到过滤器：浏览器通过http请求发送数据给Servlet，如果存在中文，就必须指定编码，否则就会乱码！
jsp页面提交中文数据给Servlet处理
<form action="${pageContext.request.contextPath}/Demo1" method="post">
<input type="text" name="username">
<input type="submit" value="提交">
</form>
- Servlet没有指定编码的情况下，获取得到的是乱码
Servlet中如何解决中文乱码问题，我的其他博文中有：http://blog.csdn.net/hon_3y/article/details/54632004
也就是说：如果我每次接受客户端带过来的中文数据，在Serlvet中都要设定编码。这样代码的重复率太高了！！！！
有过滤器解决中文乱码问题
有过滤器的情况就不一样了：只要我在过滤器中指定了编码，可以使全站的Web资源都是使用该编码，并且重用性是非常理想的！
过滤器 API
只要Java类实现了Filter接口就可以称为过滤器！Filter接口的方法也十分简单：
其中init()和destory()方法就不用多说了，他俩跟Servlet是一样的。只有在Web服务器加载和销毁的时候被执行，只会被执行一次！
值得注意的是doFilter()方法,它有三个参数（ServletRequest,ServletResponse,FilterChain），从前两个参数我们可以发现：过滤器可以完成任何协议的过滤操作！
那FilterChain是什么东西呢？我们看看：
FilterChain是一个接口，里面又定义了doFilter()方法。这究竟是怎么回事啊？？？？？？
我们可以这样理解：过滤器不单单只有一个，那么我们怎么管理这些过滤器呢？在Java中就使用了链式结构。把所有的过滤器都放在FilterChain里边，如果符合条件，就执行下一个过滤器（如果没有过滤器了，就执行目标资源）。
上面的话好像有点拗口，我们可以想象生活的例子：现在我想在茶杯上能过滤出石头和茶叶出来。石头在一层，茶叶在一层。所以茶杯的过滤装置应该有两层滤网。这个过滤装置就是FilterChain，过滤石头的滤网和过滤茶叶的滤网就是Filter。在石头滤网中，茶叶是属于下一层的，就把茶叶放行，让茶叶的滤网过滤茶叶。过滤完茶叶了，剩下的就是茶（茶就可以比喻成我们的目标资源）
快速入门
写一个简单的过滤器
- 实现Filter接口的Java类就被称作为过滤器
public class FilterDemo1 implements Filter {
public void destroy() {
}
public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain) throws ServletException, IOException {
//执行这一句，说明放行（让下一个过滤器执行，如果没有过滤器了，就执行执行目标资源）
chain.doFilter(req, resp);
}
public void init(FilterConfig config) throws ServletException {
}
}
filter部署
过滤器和Servlet是一样的，需要部署到Web服务器上的。
第一种方式：在web.xml文件中配置
filter
<filter>用于注册过滤器
<filter>
<filter-name>FilterDemo1</filter-name>
<filter-class>FilterDemo1</filter-class>
<init-param>
<param-name>word_file</param-name>
<param-value>/WEB-INF/word.txt</param-value>
</init-param>
</filter>
<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。
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-mapping>
<filter-name>FilterDemo1</filter-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
<filter-name>子元素用于设置filter的注册名称。该值必须是在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。
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。
第二种方式：通过注解配置
@WebFilter(filterName = "FilterDemo1",urlPatterns = "/*")
上面的配置是“/*”，所有的Web资源都需要途径过滤器
如果想要部分的Web资源进行过滤器过滤则需要指定Web资源的名称即可！
过滤器的执行顺序
上面已经说过了，过滤器的doFilter()方法是极其重要的，FilterChain接口是代表着所有的Filter，FilterChain中的doFilter()方法决定着是否放行下一个过滤器执行（如果没有过滤器了，就执行目标资源）。
测试一
- 首先在过滤器的doFilter()中输出一句话，并且调用chain对象的doFilter()方法
public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain) throws ServletException, IOException {
System.out.println("我是过滤器1");
//执行这一句，说明放行（让下一个过滤器执行，或者执行目标资源）
chain.doFilter(req, resp);
}
- 我们来访问一下test.jsp页面：
我们发现test.jsp（我们的目标资源）成功访问到了，并且在服务器上也打印了字符串！
测试二
我们来试试把chain.doFilter(req, resp);这段代码注释了看看！
test.jsp页面并没有任何的输出（也就是说，并没有访问到jsp页面）。
测试三
直接看下面的代码。我们已经知道了”准备放行“会被打印在控制台上和test.jsp页面也能被访问得到，但“放行完成“会不会打印在控制台上呢？
public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain) throws ServletException, IOException {
System.out.println("准备放行");
//执行这一句，说明放行（让下一个过滤器执行，或者执行目标资源）
chain.doFilter(req, resp);
System.out.println("放行完成");
}
答案也非常简单，肯定会打印在控制台上的。我们来看看：
注意，它的完整流程顺序是这样的：客户端发送http请求到Web服务器上，Web服务器执行过滤器，执行到”准备放行“时，就把字符串输出到控制台上，接着执行doFilter()方法，Web服务器发现没有过滤器了，就执行目标资源（也就是test.jsp）。目标资源执行完后，回到过滤器上，继续执行代码，然后输出”放行完成“
测试四
我们再多加一个过滤器，看看执行顺序。
- 过滤器1
System.out.println("过滤器1开始执行");
//执行这一句，说明放行（让下一个过滤器执行，或者执行目标资源）
chain.doFilter(req, resp);
System.out.println("过滤器1开始完毕");
- 过滤器2
System.out.println("过滤器2开始执行");
chain.doFilter(req, resp);
System.out.println("过滤器2开始完毕");
- Servlet
System.out.println("我是Servlet1");
当我们访问Servlet1的时候，看看控制台会出现什么：
执行顺序是这样的：先执行FilterDemo1，放行，执行FilterDemo2，放行，执行Servlet1，Servlet1执行完回到FilterDemo2上，FilterDemo2执行完毕后，回到FilterDemo1上
注意：过滤器之间的执行顺序看在web.xml文件中mapping的先后顺序的，如果放在前面就先执行，放在后面就后执行！如果是通过注解的方式配置，就比较urlPatterns的字符串大小
Filter简单应用
- filter的三种典型应用：
- 1、可以在filter中根据条件决定是否调用chain.doFilter(request, response)方法，即是否让目标资源执行
- 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
- 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
禁止浏览器缓存所有动态页面
public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain) throws ServletException, IOException {
//让Web资源不缓存，很简单，设置http中response的请求头即可了！
//我们使用的是http协议，ServletResponse并没有能够设置请求头的方法，所以要强转成HttpServletRequest
//一般我们写Filter都会把他俩强转成Http类型的
HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
response.setDateHeader("Expires", -1);
response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
response.setHeader("Pragma", "no-cache");
//放行目标资源的response已经设置成不缓存的了
chain.doFilter(request, response);
}
- 没有过滤之前，响应头是这样的：
- 过滤之后，响应头是这样的：
实现自动登陆
开发实体、集合模拟数据库、Dao
- 实体：
private String username ;
private String password;
public User() {
}
public User(String username, String password) {
this.username = username;
this.password = password;
}
//各种setter和getter
- 集合模拟数据库
public class UserDB {
private static List<User> users = new ArrayList<>();
static {
users.add(new User("aaa", "123"));
users.add(new User("bbb", "123"));
users.add(new User("ccc", "123"));
}
public static List<User> getUsers() {
return users;
}
public static void setUsers(List<User> users) {
UserDB.users = users;
}
}
- 开发dao
public User find(String username, String password) {
List<User> userList = UserDB.getUsers();
//遍历List集合，看看有没有对应的username和password
for (User user : userList) {
if (user.getUsername().equals(username) && user.getPassword().equals(password)) {
return user;
}
}
return null;
}
登陆界面
<form action="${pageContext.request.contextPath}/LoginServlet">
用户名<input type="text" name="username">
<br>
密码<input type="password" name="password">
<br>
<input type="radio" name="time" value="10">10分钟
<input type="radio" name="time" value="30">30分钟
<input type="radio" name="time" value="60">1小时
<br>
<input type="submit" value="登陆">
</form>
处理登陆的Servlet
//得到客户端发送过来的数据
String username = request.getParameter("username");
String password = request.getParameter("password");
UserDao userDao = new UserDao();
User user = userDao.find(username, password);
if (user == null) {
request.setAttribute("message", "用户名或密码是错的！");
request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);
}
//如果不是为空，那么在session中保存一个属性
request.getSession().setAttribute("user", user);
request.setAttribute("message", "恭喜你，已经登陆了！");
//如果想要用户关闭了浏览器，还能登陆，就必须要用到Cookie技术了
Cookie cookie = new Cookie("autoLogin", user.getUsername() + "." + user.getPassword());
//设置Cookie的最大声明周期为用户指定的
cookie.setMaxAge(Integer.parseInt(request.getParameter("time")) * 60);
//把Cookie返回给浏览器
response.addCookie(cookie);
//跳转到提示页面
request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);
过滤器
HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
//如果用户没有关闭浏览器，就不需要Cookie做拼接登陆了
if (request.getSession().getAttribute("user") != null) {
chain.doFilter(request, response);
return;
}
//用户关闭了浏览器，session的值就获取不到了。所以要通过Cookie来自动登陆
Cookie[] cookies = request.getCookies();
String value = null;
for (int i = 0; cookies != null && i < cookies.length; i++) {
if (cookies[i].getName().equals("autoLogin")) {
value = cookies[i].getValue();
}
}
//得到Cookie的用户名和密码
if (value != null) {
String username = value.split("\\.")[0];
String password = value.split("\\.")[1];
UserDao userDao = new UserDao();
User user = userDao.find(username, password);
if (user != null) {
request.getSession().setAttribute("user", user);
}
}
chain.doFilter(request, response);
- 效果：
改良
我们直接把用户名和密码都放在了Cookie中，这是明文的。懂点编程的人就会知道你的账号了。
于是乎，我们要对密码进行加密！
Cookie cookie = new Cookie("autoLogin", user.getUsername() + "." + md5.md5(user.getPassword()));
- 在过滤器中，加密后的密码就不是数据库中的密码的。所以，我们得在Dao添加一个功能【根据用户名，找到用户】
public User find(String username) {
List<User> userList = UserDB.getUsers();
//遍历List集合，看看有没有对应的username和password
for (User user : userList) {
if (user.getUsername().equals(username)) {
return user;
}
}
return null;
}
- 在过滤器中，比较Cookie带过来的md5密码和在数据库中获得的密码（也经过md5）是否相同
//得到Cookie的用户名和密码
if (value != null) {
String username = value.split("\\.")[0];
String password = value.split("\\.")[1];
//在Cookie拿到的密码是md5加密过的，不能直接与数据库中的密码比较
UserDao userDao = new UserDao();
User user = userDao.find(username);
//通过用户名获得用户信息，得到用户的密码，用户的密码也md5一把
String dbPassword = md5.md5(user.getPassword());
//如果两个密码匹配了，就是正确的密码了
if (password.equals(dbPassword)) {
request.getSession().setAttribute("user", user);
}
}
