JavaWeb总结(九)—过滤器

一、Filter简介

    Web开发人员通过Filter技术，对Web服务器管理的所有Web资源:JSP、Servlet、静态文件、静态HTML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提供了一个Filter接口，开发Web应用时，如果编写的Java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之前，对访问的请求和响应进行拦截。

二、Filter接口

1.相关API

init(FilterConfig filterConfig)

     在Web应用程序启动时，Web服务器根据web.xml文件中的配置信息来创建每个注册的Filter实例对象，并将其保存在服务器内存中。Web容器创建Filter对象实例后，将立即执行该Filter对象的init方法。init方法在Filter生命周期中仅执行一次，Web容器在调用init方法时，会传递一个包含Filter的配置和运行环境的FilterConfig对象。

destroy()

     在Web容器卸载Filter对象之前被调用，该方法在Filter生命周期中仅执行一次。在这个方法中，可以释放过滤器使用的资源。

doFilter(ServletRequest request,ServletResponse response,FilterChain chain)

     当客户端请求目标资源时，容器就会调用与这个目标资源相关联的过滤器的doFilter()方法。在该方法编写代码可以达到以下三个目的:

     (1) 可以在filter中根据条件是否调用doFilter(req,resp)方法，即是否让目标资源执行。

     (2)在让目标执行之前可以对request/response做预处理，再让目标资源执行。

     (3)在目标资源执行之后，可以捕捉目标资源的执行结果，从而实现一些特殊的功能。

     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接口重要的对象，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。

2.使用步骤

Filter开发分为二个步骤

(1)编写java类实现Filter接口，并实现其doFilter方法。

(2)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。

FirstFilter.java

public class FirstFilter implements Filter{

	@Override
	public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException{
		System.out.println("FirstFilter.......init");
	}

	@Override
	public void doFilter(ServletRequest request,ServletResponse response,FilterChain chain) throws IOException,
			ServletException{
		
		//对request和response进行一些预处理
		request.setCharacterEncoding("UTf-8");
		response.setCharacterEncoding("UTF-8");
		response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
		
		System.out.println("FirstFilter执行前...");
		chain.doFilter(request,response);
		System.out.println("FirstFilter执行后...");
	}

	@Override
	public void destroy(){
		System.out.println("FirstFilter.......destroy");
	}

}

web.xml

	<!-- 注册Filter -->
	<filter>
		<filter-name>FirstFilter</filter-name>
		<filter-class>com.kiwi.filter.FirstFilter</filter-class>
	</filter>

	<!-- 映射Filter -->
	<filter-mapping>
		<filter-name>FirstFilter</filter-name>
		<url-pattern>/index.jsp</url-pattern>
	</filter-mapping>

3.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。

三、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。

secondFilter.java

public class SecondFilter implements Filter{

	@Override
	public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException{
		System.out.println("SecondFilter.......init");
		
		System.out.println("---------下面获取单个参数---------");
		
		String data = filterConfig.getInitParameter("data");
		System.out.println("data = " + data);
		
		System.out.println("---------下面获取参数列表---------");
		
		Enumeration<String> names = filterConfig.getInitParameterNames();
		while( names.hasMoreElements()){
			String name = names.nextElement();
			String value = filterConfig.getInitParameter(name);
			System.out.println("name = " + name + " value = " + value);
		}
	}

	@Override
	public void doFilter(ServletRequest request,ServletResponse response,FilterChain chain) throws IOException,
			ServletException{
		System.out.println("SecondFilter.......doFilter");
	}

	@Override
	public void destroy(){
		System.out.println("SecondFilter.......destroy");
	}

}

web.xml

	<filter>
		<filter-name>SecondFilter</filter-name>
		<filter-class>com.kiwi.filter.SecondFilter</filter-class>
		<init-param>
			<param-name>data</param-name>
			<param-value>123</param-value>
		</init-param>
		<init-param>
			<param-name>data2</param-name>
			<param-value>abc</param-value>
		</init-param>
	</filter>

结果:

SecondFilter.......init
---------下面获取单个参数---------
data = 123
---------下面获取参数列表---------
name = data value = 123
name = data2 value = abc

四、Filter应用

1.禁止浏览器缓存所以动态页面

     有3个Http响应头字段可以禁止浏览器缓存，它们在Servlet代码如下。

response.setDateHeader("Expires",-1);
response.setHeader("Cache-Control","no-cache");
response.setHeader("Pragma","no-cache");

     并不是所有的浏览器都能完全支持上面的三个响应头，因此最好是同时使用上面的三个响应头。

     Expires数据头: 值为GMT时间值，为-1指浏览器不要缓存页面
     Cache-Control响应头有两个常用值: no-cache指浏览器不要缓存当前页面。
     max-age:xxx指浏览器缓存页面xxx秒。

NoCacheFilter.java

**
 * 禁止浏览器缓存所有动态页面的过滤器
 */
public class NoCacheFilter implements Filter{

	@Override
	public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException{
		
	}

	@Override
	public void doFilter(ServletRequest req,ServletResponse resp,FilterChain chain) throws IOException,
			ServletException{
		
		HttpServletRequest request = (HttpServletRequest)req;
		HttpServletResponse response = (HttpServletResponse)resp;
		
		//禁止浏览器缓存所有动态页面
		response.setDateHeader("Expires",-1);
		response.setHeader("Cache-Control","no-cache");
		response.setHeader("Pragma","no-cache");
		
		chain.doFilter(request,response);
	}

	@Override
	public void destroy(){
		
	}

}

web.xml

	<filter>
		<filter-name>NoCacheFilter</filter-name>
		<filter-class>com.kiwi.filter.NoCacheFilter</filter-class>
	</filter>

	<filter-mapping>
		<filter-name>NoCacheFilter</filter-name>
		<url-pattern>*.jsp</url-pattern>
	</filter-mapping>

2.控制浏览器缓存页面中的静态资源

     有些动态页面中引用了一些图片或css文件以修饰页面效果，这些图片和css文件经常是不变化的，所以为减轻服务器的压力，可以使用filter控制浏览器缓存这些文件，以提升服务器的性能。

public class CacheFilter implements Filter {

    private FilterConfig filterConfig;

    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
    
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
        
        //1.获取用户想访问的资源
        String uri = request.getRequestURI(); 
        
        //2.得到用户想访问的资源的后缀名
        String ext = uri.substring(uri.lastIndexOf(".")+1);
        
        //得到资源需要缓存的时间
        String time = filterConfig.getInitParameter(ext);
        if(time!=null){
            long t = Long.parseLong(time)*3600*1000;
            //设置缓存
            response.setDateHeader("expires", System.currentTimeMillis() + t);
        }
        
        chain.doFilter(request, response);

    }

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

<!-- 配置缓存过滤器 -->
   <filter>
      <filter-name>CacheFilter</filter-name>
      <filter-class>me.gacl.web.filter.CacheFilter</filter-class>
       <!-- 配置要缓存的web资源以及缓存时间，以小时为单位 -->
      <init-param>
          <param-name>css</param-name>
          <param-value>4</param-value>
      </init-param>
      <init-param>
          <param-name>jpg</param-name>
          <param-value>1</param-value>
      </init-param>
      <init-param>
          <param-name>js</param-name>
          <param-value>4</param-value>
      </init-param>
      <init-param>
          <param-name>png</param-name>
          <param-value>4</param-value>
      </init-param>
  </filter>
  <!-- 配置要缓存的web资源的后缀-->
  <filter-mapping>
      <filter-name>CacheFilter</filter-name>
      <url-pattern>*.jpg</url-pattern>
  </filter-mapping>
  
  <filter-mapping>
      <filter-name>CacheFilter</filter-name>
      <url-pattern>*.css</url-pattern>
  </filter-mapping>
  
  <filter-mapping>
      <filter-name>CacheFilter</filter-name>
      <url-pattern>*.js</url-pattern>
  </filter-mapping>
   <filter-mapping>
      <filter-name>CacheFilter</filter-name>
      <url-pattern>*.png</url-pattern>
  </filter-mapping>