Servlet 编写过滤器

JSP 和 Servlet 中的过滤器都是 Java 类。

过滤器可以动态地拦截请求和响应，以变换或使用包含在请求或响应中的信息。

可以将一个或多个过滤器附加到一个 Servlet 或一组 Servlet。过滤器也可以附加到 JavaServer Pages (JSP) 文件和 HTML 页面。

过滤器是可用于 Servlet 编程的 Java 类，可以实现以下目的：

在客户端的请求访问后端资源之前，拦截这些请求。
在服务器的响应发送回客户端之前，处理这些响应。

根据规范建议的各种类型的过滤器：

身份验证过滤器（Authentication Filters）。
数据压缩过滤器（Data compression Filters）。
加密过滤器（Encryption Filters）。
触发资源访问事件过滤器。
图像转换过滤器（Image Conversion Filters）。
日志记录和审核过滤器（Logging and Auditing Filters）。
MIME-TYPE 链过滤器（MIME-TYPE Chain Filters）。
标记化过滤器（Tokenizing Filters）。
XSL/T 过滤器（XSL/T Filters），转换 XML 内容。

过滤器通过 Web 部署描述符（web.xml）中的 XML 标签来声明，然后映射到您的应用程序的部署描述符中的 Servlet 名称或 URL 模式。

当 Web 容器启动 Web 应用程序时，它会为您在部署描述符中声明的每一个过滤器创建一个实例。

Filter 的执行顺序与在 web.xml 配置文件中的配置顺序一致，一般把 Filter 配置在所有的 Servlet 之前。

Servlet 过滤器方法

过滤器是一个实现了 javax.servlet.Filter 接口的 Java 类。javax.servlet.Filter 接口定义了三个方法：

序号	方法 & 描述
1	public void doFilter (ServletRequest, ServletResponse, FilterChain) 该方法完成实际的过滤操作，当客户端的请求与过滤器设置的 URL 匹配时，Servlet 容器将先调用过滤器的 doFilter 方法。FilterChain 用于访问后续过滤器。
2	public void init(FilterConfig filterConfig) 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，读取web.xml配置，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）。开发人员通过init方法的参数，可获得代表当前filter配置信息的FilterConfig对象。
3	public void destroy() Servlet容器在销毁过滤器实例前调用该方法，在该方法中释放Servlet过滤器占用的资源。

FilterConfig 使用

Filter 的 init 方法中提供了一个 FilterConfig 对象。

如 web.xml 文件配置如下：

在 init 方法使用 FilterConfig 对象获取参数：

public void  init(FilterConfig config) throws ServletException {
    // 获取初始化参数
    String site = config.getInitParameter("Site"); 
    // 输出初始化参数
    System.out.println("网站名称: " + site); 
}

JSP 过滤器实例

以下是 Servlet 过滤器的实例，将输出网站名称和地址。本实例让您对 Servlet 过滤器有基本的了解，您可以使用相同的概念编写更复杂的过滤器应用程序：

LogFilter.java 文件代码如下：

实例

package com.runoops.test;

//导入必需的 java 库
import javax.servlet.*;
import java.util.*;

//实现 Filter 类
public class LogFilter implements Filter  {
  public void  init(FilterConfig config) throws ServletException {
      // 获取初始化参数
      String site = config.getInitParameter("Site"); 

      // 输出初始化参数
      System.out.println("网站名称: " + site); 
  }
  public void  doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws java.io.IOException, ServletException {

      // 输出站点名称
      System.out.println("站点网址：https://www.runoops.com");

      // 把请求传回过滤链
      chain.doFilter(request,response);
  }
  public void destroy( ){
      /* 在 Filter 实例被 Web 容器从服务移除之前调用 */
  }
}

DisplayHeader.java 文件代码如下：

实例

package com.runoops.test;

//导入必需的 java 库
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Enumeration;

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

/**
 * Servlet implementation class DisplayHeader
 */
@WebServlet("/DisplayHeader")
public class DisplayHeader extends HttpServlet {
	private static final long serialVersionUID = 1L;
       
    /**
     * @see HttpServlet#HttpServlet()
     */
    public DisplayHeader() {
        super();
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    // 处理 GET 方法请求的方法
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException
    {
        // 设置响应内容类型
        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");

        PrintWriter out = response.getWriter();
        String title = "HTTP Header 请求实例 - Runoops 自学教程实例";
        String docType =
            "<!DOCTYPE html> \n";
            out.println(docType +
            "<html>\n" +
            "<head><meta charset=\"utf-8\"><title>" + title + "</title></head>\n"+
            "<body bgcolor=\"#f0f0f0\">\n" +
            "<h1 align=\"center\">" + title + "</h1>\n" +
            "<table width=\"100%\" border=\"1\" align=\"center\">\n" +
            "<tr bgcolor=\"#949494\">\n" +
            "<th>Header 名称</th><th>Header 值</th>\n"+
            "</tr>\n");

        Enumeration headerNames = request.getHeaderNames();

        while(headerNames.hasMoreElements()) {
            String paramName = (String)headerNames.nextElement();
            out.print("<tr><td>" + paramName + "</td>\n");
            String paramValue = request.getHeader(paramName);
            out.println("<td> " + paramValue + "</td></tr>\n");
        }
        out.println("</table>\n</body></html>");
    }

	/**
	 * @see HttpServlet#doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
	 */
	protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
		// TODO Auto-generated method stub
		doGet(request, response);
	}

}

Web.xml 中的 Servlet 过滤器映射（Servlet Filter Mapping）

定义过滤器，然后映射到一个 URL 或 Servlet，这与定义 Servlet，然后映射到一个 URL 模式方式大致相同。在部署描述符文件 web.xml 中为 filter 标签创建下面的条目：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app version="2.5" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="http://JAVA.sun.com/xml/ns/javaee   
    http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd">
	<servlet>
		<!-- 类名 -->
		<servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
		<!-- 所在的包 -->
		<servlet-class>com.runoops.test.HelloServlet</servlet-class>
	</servlet>
	<servlet-mapping>
		<servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
		<!-- 访问的网址 -->
		<url-pattern>/TomcatTest/HelloServlet</url-pattern>
	</servlet-mapping>
	
	<servlet>
		<!-- 类名 -->
		<servlet-name>DisplayHeader</servlet-name>
		<!-- 所在的包 -->
		<servlet-class>com.runoops.test.DisplayHeader</servlet-class>
	</servlet>
	<servlet-mapping>
		<servlet-name>DisplayHeader</servlet-name>
		<!-- 访问的网址 -->
		<url-pattern>/TomcatTest/DisplayHeader</url-pattern>
	</servlet-mapping>

	<filter>
		<filter-name>LogFilter</filter-name>
		<filter-class>com.runoops.test.LogFilter</filter-class>
		<init-param>
			<param-name>Site</param-name>
			<param-value>Runoops 自学教程</param-value>
		</init-param>
	</filter>

	<filter-mapping>
		<filter-name>LogFilter</filter-name>
		<url-pattern>/*</url-pattern>
	</filter-mapping>

</web-app>

上述过滤器适用于所有的 Servlet，因为我们在配置中指定 /* 。如果您只想在少数的 Servlet 上应用过滤器，您可以指定一个特定的 Servlet 路径。

现在试着以常用的方式调用任何 Servlet，您将会看到在 Web 服务器中生成的日志。您也可以使用 Log4J 记录器来把上面的日志记录到一个单独的文件中。

接下来我们访问这个实例地址 http://localhost:8089/TomcatTest/DisplayHeader, 然后在控制台看下输出内容，如下Gif演示(高清地址)：

使用多个过滤器

Web 应用程序可以根据特定的目的定义若干个不同的过滤器。假设您定义了两个过滤器 AuthenFilter 和 LogFilter。您需要创建一个如下所述的不同的映射，其余的处理与上述所讲解的大致相同：

<filter>
   <filter-name>LogFilter</filter-name>
   <filter-class>com.runoops.test.LogFilter</filter-class>
   <init-param>
      <param-name>test-param</param-name>
      <param-value>Initialization Paramter</param-value>
   </init-param>
</filter>

<filter>
   <filter-name>AuthenFilter</filter-name>
   <filter-class>com.runoops.test.AuthenFilter</filter-class>
   <init-param>
      <param-name>test-param</param-name>
      <param-value>Initialization Paramter</param-value>
   </init-param>
</filter>

<filter-mapping>
   <filter-name>LogFilter</filter-name>
   <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

<filter-mapping>
   <filter-name>AuthenFilter</filter-name>
   <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

过滤器的应用顺序

web.xml 中的 filter-mapping 元素的顺序决定了 Web 容器应用过滤器到 Servlet 的顺序。若要反转过滤器的顺序，您只需要在 web.xml 文件中反转 filter-mapping 元素即可。

例如，上面的实例将先应用 LogFilter，然后再应用 AuthenFilter，但是下面的实例将颠倒这个顺序：

<filter-mapping>
   <filter-name>AuthenFilter</filter-name>
   <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

<filter-mapping>
   <filter-name>LogFilter</filter-name>
   <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

web.xml配置各节点说明

<filter>指定一个过滤器。
- <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。
<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。
<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。

Filter 的基本工作原理

1、Filter 程序是一个实现了特殊接口的 Java 类，与 Servlet 类似，也是由 Servlet 容器进行调用和执行的。
2、当在 web.xml 注册了一个 Filter 来对某个 Servlet 程序进行拦截处理时，它可以决定是否将请求继续传递给 Servlet 程序，以及对请求和响应消息是否进行修改。
3、当 Servlet 容器开始调用某个 Servlet 程序时，如果发现已经注册了一个 Filter 程序来对该 Servlet 进行拦截，那么容器不再直接调用 Servlet 的 service 方法，而是调用 Filter 的 doFilter 方法，再由 doFilter 方法决定是否去激活 service 方法。
4、但在 Filter.doFilter 方法中不能直接调用 Servlet 的 service 方法，而是调用 FilterChain.doFilter 方法来激活目标 Servlet 的 service 方法，FilterChain 对象时通过 Filter.doFilter 方法的参数传递进来的。
5、只要在 Filter.doFilter 方法中调用 FilterChain.doFilter 方法的语句前后增加某些程序代码，这样就可以在 Servlet 进行响应前后实现某些特殊功能。
6、如果在 Filter.doFilter 方法中没有调用 FilterChain.doFilter 方法，则目标 Servlet 的 service 方法不会被执行，这样通过 Filter 就可以阻止某些非法的访问请求。

更多内容可以参考：Filter、FilterChain、FilterConfig 介绍

Servlet 教程

Servlet 编写过滤器

Servlet 过滤器方法

FilterConfig 使用

JSP 过滤器实例

实例

实例

Web.xml 中的 Servlet 过滤器映射（Servlet Filter Mapping）

使用多个过滤器

过滤器的应用顺序

web.xml配置各节点说明

Filter 的基本工作原理

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Servlet 过滤器方法

FilterConfig 使用

JSP 过滤器实例

实例

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Web.xml 中的 Servlet 过滤器映射（Servlet Filter Mapping）

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