Javaweb核心之servlet规范过滤器-----Filter

2 Servlet规范中的过滤器-Filter

2.1 过滤器入门

2.1.1 过滤器概念及作用

过滤器——Filter，它是JavaWeb三大组件之一。另外两个是Servlet和Listener。

它是在2000年发布的Servlet2.3规范中加入的一个接口。是Servlet规范中非常实用的技术。

它可以对web应用中的所有资源进行拦截，并且在拦截之后进行一些特殊的操作。

常见应用场景：URL级别的权限控制；过滤敏感词汇；中文乱码问题等等。

2.1.2 过滤器的入门案例

1）前期准备

创建JavaWeb工程

编写和配置接收请求用的Servlet

代码语言：javascript复制

/**
 * 用于接收和处理请求的Servlet
 */
public class ServletDemo1 extends HttpServlet {

    /**
     * 处理请求的方法
     * @param req
     * @param resp
     * @throws ServletException
     * @throws IOException
     */
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("ServletDemo1接收到了请求");
        req.getRequestDispatcher("/WEB-INF/pages/success.jsp").forward(req,resp);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
       doGet(req,resp);
    }
}

代码语言：javascript复制

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee
                      http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
         version="3.1"
         metadata-complete="true">
    
    <!--配置Servlet-->
    <servlet>
        <servlet-name>ServletDemo1</servlet-name>
        <servlet-class>com.itheima.web.servlet.ServletDemo1</servlet-class>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>ServletDemo1</servlet-name>
        <url-pattern>/ServletDemo1</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

编写index.jsp

代码语言：javascript复制

<%-- Created by IntelliJ IDEA. --%>
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
  <head>
    <title>主页面</title>
  </head>
  <body>
    <a href="${pageContext.request.contextPath}/ServletDemo1">访问ServletDemo1</a>
  </body>
</html>

编写success.jsp

代码语言：javascript复制

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>成功页面</title>
</head>
<body>
<%System.out.println("success.jsp执行了");%>
执行成功！
</body>
</html>

2）过滤器的编写步骤

编写过滤器

代码语言：javascript复制

/**
 * Filter的入门案例
 */
public class FilterDemo1 implements Filter {

    /**
     * 过滤器的核心方法
     * @param request
     * @param response
     * @param chain
     * @throws IOException
     * @throws ServletException
     */
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        /**
         * 如果不写此段代码，控制台会输出两次：FilterDemo1拦截到了请求。
         */
        HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;
        String requestURI = req.getRequestURI();
        if (requestURI.contains("favicon.ico")) {
            return;
        }
        System.out.println("FilterDemo1拦截到了请求");
    }
}

配置过滤器

代码语言：javascript复制

<!--配置过滤器-->
<filter>
    <filter-name>FilterDemo1</filter-name>
    <filter-class>com.itheima.web.filter.FilterDemo1</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>FilterDemo1</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

3）测试部署

部署项目

测试结果

案例的问题分析及解决

当我们启动服务，在地址栏输入访问地址后，发现浏览器任何内容都没有，控制台却输出了【FilterDemo1拦截到了请求】，也就是说在访问任何资源的时候，都先经过了过滤器。

这是因为：我们在配置过滤器的拦截规则时，使用了/*,表明访问当前应用下任何资源，此过滤器都会起作用。除了这种全部过滤的规则之外，它还支持特定类型的过滤配置。我们可以稍作调整，就可以不用加上面那段过滤图标的代码了。修改的方式如下：

2.2 过滤器的细节

2.2.1 过滤器API介绍

1）Filter

2）FilterConfig

3）FilterChain

2.2.2 入门案例过程及生命周期

1）生命周期

出生——活着——死亡

**出生：**当应用加载的时候执行实例化和初始化方法。

**活着：**只要应用一直提供服务，对象就一直存在。

**死亡：**当应用卸载时，或者服务器宕机时，对象消亡。

Filter的实例对象在内存中也只有一份。所以也是单例的。

2）过滤器核心方法的细节

在FilterDemo1的doFilter方法添加一行代码，如下：

代码语言：javascript复制

/**
     * 过滤器的核心方法
     * @param request
     * @param response
     * @param chain
     * @throws IOException
     * @throws ServletException
     */
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        /**
         * 如果不写此段代码，控制台会输出两次：FilterDemo1拦截到了请求。

        HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;
        String requestURI = req.getRequestURI();
        if (requestURI.contains("favicon.ico")) {
            return;
        }*/
        System.out.println("FilterDemo1拦截到了请求");
        //过滤器放行
        chain.doFilter(request,response);
        System.out.println("FilterDemo1放行之后，又回到了doFilter方法");
    }

测试运行结果，我们发现过滤器放行之后执行完目标资源，仍会回到过滤器中：

2.2.3 过滤器初始化参数配置

1）创建过滤器FilterDemo2

代码语言：javascript复制

/**
 * Filter的初始化参数配置
 */
public class FilterDemo2 implements Filter {

    private FilterConfig filterConfig;

    /**
     * 初始化方法
     * @param filterConfig
     * @throws ServletException
     */
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("FilterDemo2的初始化方法执行了");
        //给过滤器配置对象赋值
        this.filterConfig = filterConfig;
    }

    /**
     * 过滤器的核心方法
     * @param request
     * @param response
     * @param chain
     * @throws IOException
     * @throws ServletException
     */
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        System.out.println("FilterDemo2拦截到了请求");
        //过滤器放行
        chain.doFilter(request,response);
    }
    
    /**
     * 销毁方法
     */
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("FilterDemo2的销毁方法执行了");
    }
}

2）配置FilterDemo2

代码语言：javascript复制

<filter>
    <filter-name>FilterDemo2</filter-name>
    <filter-class>com.itheima.web.filter.FilterDemo2</filter-class>
    <!--配置过滤器的初始化参数-->
    <init-param>
        <param-name>filterInitParamName</param-name>
        <param-value>filterInitParamValue</param-value>
    </init-param>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>FilterDemo2</filter-name>
    <url-pattern>/ServletDemo1</url-pattern>
</filter-mapping>

3）在FilterDemo2的doFilter方法中添加下面的代码

代码语言：javascript复制

//根据名称获取过滤器的初始化参数
String paramValue = filterConfig.getInitParameter("filterInitParamName");
System.out.println(paramValue);

//获取过滤器初始化参数名称的枚举
Enumeration<String> initNames = filterConfig.getInitParameterNames();
while(initNames.hasMoreElements()){
    String initName = initNames.nextElement();
    String initValue = filterConfig.getInitParameter(initName);
    System.out.println(initName "," initValue);
}

//获取ServletContext对象
ServletContext servletContext = filterConfig.getServletContext();
System.out.println(servletContext);

//获取过滤器名称
String filterName = filterConfig.getFilterName();
System.out.println(filterName);

4）测试运行结果

我们通过这个测试，看到了过滤器的初始化参数配置和获取的使用。但是同学们也肯定发现了，在我们的工程中两个过滤器都起作用了，这就是我们在API中说的链式调用，那么当有多个过滤器，它的执行顺序是什么样的呢？

我们来看下一小节。

2.2.5 多个过滤器的执行顺序

1）修改FilterDemo1和FilterDemo2两个过滤器的代码，删掉多余的代码

代码语言：javascript复制

/**
 * Filter的入门案例
 */
public class FilterDemo1 implements Filter {
    /**
     * 过滤器的核心方法
     * @param request
     * @param response
     * @param chain
     * @throws IOException
     * @throws ServletException
     */
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        
        System.out.println("FilterDemo1拦截到了请求");
        //过滤器放行
        chain.doFilter(request,response);
    }

    /**
     * 初始化方法
     * @param filterConfig
     * @throws ServletException
     */
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("FilterDemo1的初始化方法执行了");
    }

    /**
     * 销毁方法
     */
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("FilterDemo1的销毁方法执行了");
    }
}

代码语言：javascript复制

/**
 * Filter的初始化参数配置
 */
public class FilterDemo2 implements Filter {

    /**
     * 初始化方法
     * @param filterConfig
     * @throws ServletException
     */
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("FilterDemo2的初始化方法执行了");

    }

    /**
     * 过滤器的核心方法
     * @param request
     * @param response
     * @param chain
     * @throws IOException
     * @throws ServletException
     */
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        System.out.println("FilterDemo2拦截到了请求");
        //过滤器放行
        chain.doFilter(request,response);
    }

    /**
     * 销毁方法
     */
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("FilterDemo2的销毁方法执行了");
    }
}

2）修改两个过滤器的配置，删掉多余的配置

代码语言：javascript复制

<!--配置过滤器-->
<filter>
    <filter-name>FilterDemo1</filter-name>
    <filter-class>com.itheima.web.filter.FilterDemo1</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>FilterDemo1</filter-name>
    <url-pattern>/ServletDemo1</url-pattern>
</filter-mapping>


<filter>
    <filter-name>FilterDemo2</filter-name>
    <filter-class>com.itheima.web.filter.FilterDemo2</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>FilterDemo2</filter-name>
    <url-pattern>/ServletDemo1</url-pattern>
</filter-mapping>

3）测试运行结果

在过滤器的配置中，有过滤器的声明和过滤器的映射两部分，到底是声明决定顺序，还是映射决定顺序呢？

答案是：<filter-mapping>的配置前后顺序决定过滤器的调用顺序，也就是由映射配置顺序决定。

2.2.6 过滤器的五种拦截行为

我们的过滤器目前拦截的是请求，但是在实际开发中，我们还有请求转发和请求包含，以及由服务器触发调用的全局错误页面。默认情况下过滤器是不参与过滤的，要想使用，需要我们配置。配置的方式如下：

代码语言：javascript复制

<!--配置过滤器-->
<filter>
    <filter-name>FilterDemo1</filter-name>
    <filter-class>com.itheima.web.filter.FilterDemo1</filter-class>
    <!--配置开启异步支持，当dispatcher配置ASYNC时，需要配置此行-->
    <async-supported>true</async-supported>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>FilterDemo1</filter-name>
    <url-pattern>/ServletDemo1</url-pattern>
    <!--过滤请求：默认值。-->
    <dispatcher>REQUEST</dispatcher>
    <!--过滤全局错误页面：当由服务器调用全局错误页面时，过滤器工作-->
    <dispatcher>ERROR</dispatcher>
    <!--过滤请求转发：当请求转发时，过滤器工作。-->
    <dispatcher>FORWARD</dispatcher>
    <!--过滤请求包含：当请求包含时，过滤器工作。它只能过滤动态包含，jsp的include指令是静态包含-->
    <dispatcher>INCLUDE</dispatcher>
    <!--过滤异步类型，它要求我们在filter标签中配置开启异步支持-->
    <dispatcher>ASYNC</dispatcher>
</filter-mapping>

2.2.4 过滤器与Servlet的区别

方法/类型	Servlet	Filter	备注
初始化方法	void init(ServletConfig);	void init(FilterConfig);	几乎一样，都是在web.xml中配置参数，用该对象的方法可以获取到。
提供服务方法	void service(request,response);	void dofilter(request,response,FilterChain);	Filter比Servlet多了一个FilterChain，它不仅能完成Servlet的功能，而且还可以决定程序是否能继续执行。所以过滤器比Servlet更为强大。在Struts2中，核心控制器就是一个过滤器。
销毁方法	void destroy();	void destroy();

2.3 过滤器的使用案例

2.3.1 静态资源设置缓存时间过滤器

1）需求说明

在我们访问html，js，image时，不需要每次都重新发送请求读取资源，就可以通过设置响应消息头的方式，设置缓存时间。但是如果每个Servlet都编写相同的代码，显然不符合我们统一调用和维护的理念。（此处有个非常重要的编程思想：AOP思想，在录制视频时提不提都可以）

因此，我们要采用过滤器来实现功能。

2）编写步骤

第一步：创建JavaWeb工程

第二步：导入静态资源

第三步：编写过滤器

代码语言：javascript复制

/**
 * 静态资源设置缓存时间
 * 	html设置为1小时
 *  js设置为2小时
 *  css设置为3小时
 */
public class StaticResourceNeedCacheFilter implements Filter {

    private FilterConfig filterConfig;

    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        this.filterConfig = filterConfig;
    }


    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res,
                         FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        //1.把doFilter的请求和响应对象转换成跟http协议有关的对象
        HttpServletRequest  request;
        HttpServletResponse response;
        try {
            request = (HttpServletRequest) req;
            response = (HttpServletResponse) res;
        } catch (ClassCastException e) {
            throw new ServletException("non-HTTP request or response");
        }
        //2.获取请求资源URI
        String uri = request.getRequestURI();
        //3.得到请求资源到底是什么类型
        String extend = uri.substring(uri.lastIndexOf(".") 1);//我们只需要判断它是不是html,css,js。其他的不管
        //4.判断到底是什么类型的资源
        long time = 60*60*1000;
        if("html".equals(extend)){
            //html 缓存1小时
            String html = filterConfig.getInitParameter("html");
            time = time*Long.parseLong(html);
        }else if("js".equals(extend)){
            //js 缓存2小时
            String js = filterConfig.getInitParameter("js");
            time = time*Long.parseLong(js);
        }else if("css".equals(extend)){
            //css 缓存3小时
            String css = filterConfig.getInitParameter("css");
            time = time*Long.parseLong(css);

        }
        //5.设置响应消息头
        response.setDateHeader("Expires", System.currentTimeMillis() time);
        //6.放行
        chain.doFilter(request, response);
    }


    public void destroy() {

    }

}

第四步：配置过滤器

代码语言：javascript复制

<filter>
    <filter-name>StaticResourceNeedCacheFilter</filter-name>
    <filter-class>com.itheima.web.filter.StaticResourceNeedCacheFilter</filter-class>
    <init-param>
        <param-name>html</param-name>
        <param-value>3</param-value>
    </init-param>
    <init-param>
        <param-name>js</param-name>
        <param-value>4</param-value>
    </init-param>
    <init-param>
        <param-name>css</param-name>
        <param-value>5</param-value>
    </init-param>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>StaticResourceNeedCacheFilter</filter-name>
    <url-pattern>*.html</url-pattern>
</filter-mapping>
<filter-mapping>
    <filter-name>StaticResourceNeedCacheFilter</filter-name>
    <url-pattern>*.js</url-pattern>
</filter-mapping>
<filter-mapping>
    <filter-name>StaticResourceNeedCacheFilter</filter-name>
    <url-pattern>*.css</url-pattern>
</filter-mapping>

3）测试结果

此案例演示时需要注意一下，chrome浏览器刷新时，每次也都会发送请求，所以看不到304状态码。建议用IE浏览器，因为它在刷新时不会再次请求。

2.3.2 特殊字符过滤器

1）需求说明

在实际开发中，可能会面临一个问题，就是很多输入框都会遇到特殊字符。此时，我们也可以通过过滤器来解决。

例如：

我们模拟一个论坛，有人发帖问：“在HTML中表示水平线的标签是哪个？”。

如果我们在文本框中直接输入<hr/>就会出现一条水平线，这个会让发帖人一脸懵。

我们接下来就用过滤器来解决一下。

2）编写步骤

第一步：创建JavaWeb工程

沿用第一个案例的工程

第二步：编写Servlet和JSP

代码语言：javascript复制

public class ServletDemo1 extends HttpServlet {

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        String content = request.getParameter("content");
        response.getWriter().write(content);
    }

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

}

代码语言：javascript复制

<servlet>
    <servlet-name>ServletDemo1</servlet-name>
    <servlet-class>com.itheima.web.servlet.ServletDemo1</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>ServletDemo1</servlet-name>
    <url-pattern>/ServletDemo1</url-pattern>
</servlet-mapping>

代码语言：javascript复制

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
<head>
    <title></title>
</head>
<body>
<form action="${pageContext.request.contextPath}/ServletDemo1" method="POST">
    回帖：<textarea rows="5" cols="25" name="content"></textarea><br/>
    <input type="submit" value="发言">
</form>
</body>
</html>

第三步：编写过滤器

代码语言：javascript复制

public class HTMLFilter implements Filter {

    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

    }


    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res,
                         FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest request;
        HttpServletResponse response;
        try {
            request = (HttpServletRequest) req;
            response = (HttpServletResponse) res;
        } catch (ClassCastException e) {
            throw new ServletException("non-HTTP request or response");
        }
        //创建一个自己的Request类
        MyHttpServletRequest2 myrequest = new MyHttpServletRequest2(request);
        //放行：
        chain.doFilter(myrequest, response);
    }

    public void destroy() {
    }
}
class MyHttpServletRequest2 extends HttpServletRequestWrapper {
    //提供一个构造方法
    public MyHttpServletRequest2(HttpServletRequest request){
        super(request);
    }

    //重写getParameter方法
    public String getParameter(String name) {
        //1.获取出请求正文： 调用父类的获取方法
        String value = super.getParameter(name);
        //2.判断value是否有值
        if(value == null){
            return null;
        }
        return htmlfilter(value);
    }

    private String htmlfilter(String message){
        if (message == null)
            return (null);

        char content[] = new char[message.length()];
        message.getChars(0, message.length(), content, 0);
        StringBuilder result = new StringBuilder(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());
    }

}

第四步：配置过滤器

代码语言：javascript复制

<filter>
    <filter-name>HTMLFilter</filter-name>
    <filter-class>com.itheima.web.filter.HTMLFilter</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>HTMLFilter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

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Javaweb核心之servlet规范过滤器-----Filter

2 Servlet规范中的过滤器-Filter

2.1 过滤器入门

2.1.1 过滤器概念及作用

2.1.2 过滤器的入门案例

1）前期准备

2）过滤器的编写步骤

3）测试部署

2.2 过滤器的细节

2.2.1 过滤器API介绍

1）Filter

2）FilterConfig

3）FilterChain

2.2.2 入门案例过程及生命周期

1）生命周期

2）过滤器核心方法的细节

2.2.3 过滤器初始化参数配置

1）创建过滤器FilterDemo2

2）配置FilterDemo2

3）在FilterDemo2的doFilter方法中添加下面的代码

4）测试运行结果

2.2.5 多个过滤器的执行顺序

1）修改FilterDemo1和FilterDemo2两个过滤器的代码，删掉多余的代码

2）修改两个过滤器的配置，删掉多余的配置

3）测试运行结果

2.2.6 过滤器的五种拦截行为

2.2.4 过滤器与Servlet的区别

2.3 过滤器的使用案例

2.3.1 静态资源设置缓存时间过滤器

1） 需求说明

2） 编写步骤

3） 测试结果

2.3.2 特殊字符过滤器

1）需求说明

2）编写步骤

1）需求说明

2）编写步骤

3）测试结果