Servlet之Filter详细讲解

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　 Filter，过滤器，顾名思义，即是对数据等的过滤，预处理过程。为什么要引入过滤器呢？在平常访问网站的时候，有时候发一些敏感的信息，发出后显示时就会将敏感信息用*等字符替代，这就是用过滤器对信息进行了处理。这只是一个简单的例子，当然，过滤器那么强大，它的功能也不可能局限于此，它不仅能预处理数据，只要是发送过来的请求它都是可以预处理的，同时，它还可以对服务器返回的响应进行预处理，这样，大大减轻了服务器的压力。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。下面来详细介绍一下过滤器。

一、定义

学习一个东西，我们首先要理解它的定义。

1.概念

过滤作用，对从客户端向服务器端发送的请求进行过滤，也可以对服务器端返回的响应进行处理。它使用户可以改变一个request和修改一个 response.。Filter 不是一个servlet，它不能产生一个response，但是它能够在一个request到达servlet之前预处理request，也可以在 response离开servlet时处理response。换句话说，filter其实是客户端与servlet中间的一个传递者，并且它可以对要传递的东西进行修改。

注意：过滤器是用来拦截请求和响应的，不能产生响应，而servlet是用来处理请求并产生响应的。

2.适用场合

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。

3.过滤器如何实现拦截

当客户端发生请求后，在HttpServletRequest 到达Servlet 之前，过滤器拦截客户的HttpServletRequest 。
根据需要检查HttpServletRequest ，也可以修改HttpServletRequest 头和数据。
在过滤器中调用doFilter方法，对请求放行。请求到达Servlet后，对请求进行处理并产生HttpServletResponse发送给客户端。
在HttpServletResponse 到达客户端之前，过滤器拦截HttpServletResponse 。
根据需要检查HttpServletResponse ，可以修改HttpServletResponse 头和数据。
最后，HttpServletResponse到达客户端。

4.Filter接口

Servlet API提供了一个Filter接口，编写的过滤器必须实现该接口。

5.Filter的生命周期

（1）Filter接口中有三个重要的方法。

init()方法：初始化参数，在创建Filter时自动调用。当我们需要设置初始化参数的时候，可以写到该方法中。
doFilter()方法：拦截到要执行的请求时，doFilter就会执行。这里面写我们对请求和响应的预处理。
destroy()方法：在销毁Filter时自动调用。

（2）Filter的生命周期

Filter的创建和销毁由web服务器控制。

服务器启动的时候，web服务器创建Filter的实例对象，并调用其init方法，完成对象的初始化功能。filter对象只会创建一次，init方法也只会执行一次。
拦截到请求时，执行doFilter方法。可以执行多次。
服务器关闭时，web服务器销毁Filter的实例对象。

6.Filter对象——FilterConfig

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。

7.过滤器链——FilterChain

一组过滤器对某些web资源进行拦截，那么这组过滤器就称为过滤器链。过滤器的执行顺序和<filter-mapping>有关（谁在前先执行谁）。

二、开发步骤

了解了过滤器的相关概念，接下来进行实例开发。

1.编写步骤

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。

2.示例

（1）简单的Filter示例

编写FilterDemo1类

 package com.oracle.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 FilterDemo1 implements Filter{
 /*
 * 对Filter的整个生命周期了解的一个案例
 * 注意事项：
 * 1.实现Filter接口时导入的是javax.servlet.Filter包
 * 2.方法均有web服务器自动调用，不需我们手动调用
 * 3.init方法中一般写初始化参数，这里先不用，后面的例子再使用。
 * 4.destroy方法一般不需要写任何代码
 * 5.重写doFilter方法，可以写我们对拦截的请求和响应的处理动作。
 * 6.写完该类后配置filter，在web.xml中配置。
 * @see javax.servlet.Filter#init(javax.servlet.FilterConfig)
 */
 @Override
 public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
 // TODO Auto-generated method stub
 System.out.println("FilterDemo1的init方法被调用");
 }
 @Override
 public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
 FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
 // TODO Auto-generated method stub
 System.out.println("我是FilterDemo1，客户端向Servlet发送的请求被我拦截到了");
 chain.doFilter(request, response);
 System.out.println("我是FilterDemo1，Servlet向客户端发送的响应被我拦截到了");
 }
 @Override
 public void destroy() {
 // TODO Auto-generated method stub
 System.out.println("FilterDemo1的destroy方法被调用");
 }
}

配置filter，在web.xml文件中加入下面这段代码

<filter>
 <filter-name>filterDemo1</filter-name>
 <filter-class>com.oracle.filter.FilterDemo1</filter-class>
 </filter>
 <filter-mapping>
 <filter-name>filterDemo1</filter-name>
 <url-pattern>/*</url-pattern>
 <!-- /*是对所有的文件进行拦截 -->
 </filter-mapping>

控制台结果

分析：从上面结果可以看出，在服务器启动时，就调用了init方法，当访问页面时，该过滤器拦截到请求执行doFilter方法，在该方法中，使用 doFilter方法，当返回响应后，继续执行剩下的代码，执行完成后将响应传给客户端。当关闭服务器时，服务器就调用了destroy方法。

（2）Filter链示例

编写FilterDemo1类

package com.oracle.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 FilterDemo1 implements Filter{
 /*
 * @see javax.servlet.Filter#init(javax.servlet.FilterConfig)
 */
 @Override
 public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
 // TODO Auto-generated method stub
 }
 @Override
 public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
 FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
 // TODO Auto-generated method stub
 System.out.println("我是FilterDemo1，客户端向Servlet发送的请求被我拦截到了");
 //对请求放行，进入下一个过滤器FilterDemo2
 chain.doFilter(request, response);
 System.out.println("我是FilterDemo1，Servlet向客户端发送的响应被我拦截到了");
 }
 @Override
 public void destroy() {
 // TODO Auto-generated method stub
 }
}

编写FilterDemo2类

package com.oracle.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 FilterDemo2 implements Filter{
 @Override
 public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
 // TODO Auto-generated method stub
 }
 @Override
 public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
 FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
 // TODO Auto-generated method stub
 System.out.println("我是FilterDemo2，客户端向Servlet发送的请求被我拦截到了");
 //对请求放行，进入Servlet
 chain.doFilter(request, response);
 System.out.println("我是FilterDemo2，Servlet向客户端发送的响应被我拦截到了");
 }
 @Override
 public void destroy() {
 // TODO Auto-generated method stub
 }
}

配置filter，在web.xml文件中加入下面这段代码

<filter>
 <filter-name>filterDemo1</filter-name>
 <filter-class>com.oracle.filter.FilterDemo1</filter-class>
 </filter>
 <filter>
 <filter-name>filterDemo2</filter-name>
 <filter-class>com.oracle.filter.FilterDemo2</filter-class>
 </filter>
 <filter-mapping>
 <filter-name>filterDemo1</filter-name>
 <url-pattern>/*</url-pattern>
 <!-- /*是对所有的文件进行拦截 -->
 </filter-mapping>
 <filter-mapping>
 <filter-name>filterDemo2</filter-name>
 <url-pattern>/*</url-pattern>
 <!-- /*是对所有的文件进行拦截 -->
 </filter-mapping>

控制台结果

分析：当有多个过滤器对同一个请求进行拦截时，根据web.xml文件中<filter-mapping>的配置顺序，谁在前，先执行谁。当第一过滤器拦截成功后，会执行doFilter方法，该方法中，调用chain.doFilter方法，会将该请求放行给下一个过滤器，依次执行，直到执行到最后一个过滤器，当最后一个过滤器调用chain.doFilter方法时，请求会被放行给Servlet，当Servlet处理返回响应信息时，先返回到最后执行的过滤器，继续执行该过滤器剩下的代码。依次返回，直到返回到第一个过滤器，最后返回给客户端。

（3）禁用所有动态页面的缓存过滤器

编写FilterDemo3类

package com.oracle.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.HttpServletResponse;
public class FilterDemo3 implements Filter{
 @Override
 public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
 // TODO Auto-generated method stub
 }
 @Override
 public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
 FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
 // 在response的头部设置Cache-Control、Pragma和Expires即可取消缓存
 HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse)response;
 resp.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
 resp.setHeader("Pragma", "no-cache");
 resp.setDateHeader("Expires", -1);
 chain.doFilter(request, resp);
 }
 @Override
 public void destroy() {
 // TODO Auto-generated method stub
 }
}

配置filter，在web.xml文件中加入下面这段代码

<filter>
 <filter-name>filterDemo3</filter-name>
 <filter-class>com.oracle.filter.FilterDemo3</filter-class>
 </filter>
 <filter-mapping>
 <filter-name>filterDemo3</filter-name>
 <url-pattern>/*</url-pattern>
 </filter-mapping>

（4）分IP统计网站的访问次数过滤器

编写FilterDemo4类

package com.oracle.filter;
import java.io.IOException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
public class FilterDemo4 implements Filter{
 private FilterConfig filterConfig;
 @Override
 public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
 // TODO Auto-generated method stub
 //初始化参数,ipCount用来存放ip及访问次数
 ServletContext application = filterConfig.getServletContext();
 Map<String,Integer> ipCount = new HashMap<String,Integer>();
 application.setAttribute("ipCount",ipCount);
 this.filterConfig = filterConfig;
 }
 @Override
 public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
 FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
 // TODO Auto-generated method stub
 ServletContext application = filterConfig.getServletContext();
 Map<String,Integer> ipCount = (HashMap<String,Integer>)application.getAttribute("ipCount");
 String ip = request.getRemoteAddr();
 Integer count = ipCount.get(ip);
 if(count != null){
 //Map中存在该ip
 count = count + 1;
 }else{
 count = 1;
 }
 ipCount.put(ip, count);
 application.setAttribute("ipCount",ipCount);
 chain.doFilter(request, response);
 }
 @Override
 public void destroy() {
 // TODO Auto-generated method stub
 }
}

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