Java EE 下利用Servlet filter接口 和 GZIPOutputStream 包装流 解决web应用中网络传输数据量大的问题

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Java EE 下利用Servlet filter接口 和 GZIPOutputStream 包装流 解决web应用中网络传输数据量大的问题

一、Tomcat 直接开启GZIP

    gzip是http协议中使用的一种加密算法,客户端向web服务器端发出了请求后，通常情况下服务器端会将页面文件和其他资源，返回到客户端，客户端加载后渲染呈现，这种情况文件一般都比较大，如果开启Gzip ，那么服务器端响应后，会将页面，JS,CSS等文本文件或者其他文件通过高压缩算法将其压缩，然后传输到客户端，由客户端的浏览器负责解压缩与呈现。通常能节省40%以上的流量（一般都有60%左右），一些PHP，JSP文件也能够进行压缩。

    打开Tomcat 目录下的conf下的server.xml，并找到如下信息: 
   Xml代码  收藏代码
<!-- Note : To use gzip compression you could set the following properties :  
   compression="on"   
   compressionMinSize="2048"   
   noCompressionUserAgents="gozilla, traviata"   
   compressableMimeType="text/html,text/xml"  
-->  
把它们加入到你配置的<Connector port="80" .../>中去。如果要压缩css 和 js，加入compressableMimeType="text/html,text/xml,text/css,text/javascript"。还要压缩图片,加入compressableMimeType="text/html,text/xml,text/css,text/javascript,image/gif,image/jpg"。 
 开启后重启Tomcat ，通过浏览器查看headers信息就能看到是否开启。  

二、利用Serlvet 下的filter接口实现GZIP

     1、进行gzip压缩条件：

　　   a、 请求头：Accept-Encoding : gzip  告诉服务器，该浏览器支持gzip压缩。
　　   b、响应头：Content-Encoding : gzip.  告诉浏览器，输出信息用gzip进行压缩了。
　　   c、两个主要类：
　　　     ByteArrayOutputStream : 内存输出流，还有缓存。
　　　     GZIPOutputStream 包装流；
     2 、gzip 压缩步骤：
　　　a、获取字符的字节数组 byte[] buf = str.getBytes() ;
　　　b、通过GZIPOutputStream 包装流进行输入：
　　　  创建 GZIPOutputStream 输出流时，需要传一个带有缓冲区的输出流,所以我们ByteArrayOutputStream 输出流。而且，ByteArrayOutputStream还可以获取byte[];
　　　c、将ByteArrayOutputStream 流中的缓存数据，转换成字节数组。
　　　d、将 压缩后的字节数组通过response 进行输出。不过输出之前要设置Content-Encoding 响应头，value为gzip。告诉浏览器数据进行了gzip压缩，要使用gzip解压。
             String str = "我是个测试";
            //1\获取字节数组
            byte[] bytes = str.getBytes() ;
             System.out.println("压缩前的长度：" + bytes.length); 
            //2\
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream() ; 
            GZIPOutputStream  gzip = new GZIPOutputStream(baos) ;
            gzip.write(bytes) ; 
            gzip.close() ;
           //3\
            bytes = baos.toByteArray() ;
            System.out.println("压缩后的长度：" + bytes.length);
复制代码
　　　　数据较小是，压缩的效果不是很明显，不过数据越大，压缩效果越明显。所以，GZIP压缩一般只处理文本内容，对图片、已经压缩过的文件则不进行压缩。这时就要在配置文件时，配置要过滤的资源。

3、GZIPFilter类代码如下

 import itheima.decorator.MyHttpServletResponse;
 import java.io.ByteArrayOutputStream;
 import java.io.IOException;
 import java.util.zip.GZIPOutputStream;
 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.HttpServletRequest;
 import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 /**
  * Gzip压缩过滤器
  * @author 贺佐安
  *
  */
 public class GZIPFilter implements Filter{
 
     public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
    }
 
     public void doFilter(ServletRequest req , ServletResponse resp ,
             FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
         HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp ; 
         HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req ;
        //创建HttpServletResponse 包装类的实例
        MyHttpServletResponse myResponse = new MyHttpServletResponse(response) ;
        
        chain.doFilter(request, myResponse) ;
         
         //GZIP压缩：
        byte[] buff = myResponse.getBufferedBytes() ;  
         //创建缓存容器：
         ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream() ;
         
         GZIPOutputStream gzip = new GZIPOutputStream(baos) ;
         
        gzip.write(buff) ;
         
         gzip.close() ;
         
        buff = baos.toByteArray() ;
          
         //设置响应头；
         response.setHeader("Content-Encoding", "gzip");
         response.setContentLength(buff.length) ;  
        response.getOutputStream().write( buff) ;
     }
 
     public void destroy() {
     }
 
 }
　　步骤：
　　　　a、对HttpServletResponse 进行包装 ：改写getOutputStream()、getWriter() 方法，并且设置一个临时容器，存储Serlvet处理后要输出的数据。 这里是重点。
 import java.io.ByteArrayOutputStream;
 import java.io.IOException;
 import java.io.OutputStreamWriter;
 import java.io.PrintWriter;
 
 import javax.servlet.ServletOutputStream;
 import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 import javax.servlet.http.HttpServletResponseWrapper;
 /**
 * 对HttpServletResponse 进行包装
  * @author 贺佐安
  *
 */
 public class MyHttpServletResponse extends HttpServletResponseWrapper {
    //定义一个容器，用来存储Serlvet 处理完后response 写出的数据
     private ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream()  ;
    private PrintWriter printWriter = null;
    public MyHttpServletResponse(HttpServletResponse  response) {
       super(response) ;
    }
    //处理字节流输出的情况
     public ServletOutputStream getOutputStream() throws IOException {
         return new MyServletOutputStream(bos); 
    } 
 
    //处理字符流输出的情况:用字符流时要注意乱码：字节转字符要查码表，字符转字节也要查码表
     public PrintWriter getWriter() throws IOException {
        printWriter  = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(bos, super.getCharacterEncoding())) ;
         return printWriter;
   }
     //获取response 写出的数据
    public byte[] getBufferedBytes(){
         try {
             if (printWriter != null) 
                 printWriter.close() ;
            bos.flush() ;
         } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace(); 
        }
         byte[] byteArray = bos.toByteArray() ;
        return  byteArray;
     }
 }

　　　　b、改写getOutputStream 方法时，要返回一个SerlvetOutputStream 类实例，因为SerlvetOutputStream是抽象类，不能创建实例，所以要重写SerlvetOutputStream 类：

 import java.io.ByteArrayOutputStream;
 import java.io.IOException;
 
 import javax.servlet.ServletOutputStream;
 /**
  * 包装ServletOutputStream ，改写write 方法。
   * @author 贺佐安
  *
  */
 public class MyServletOutputStream extends ServletOutputStream {
     private ByteArrayOutputStream bos = null ; 
     public MyServletOutputStream (ByteArrayOutputStream bos) {
         this.bos = bos ;
    }
     public void write(int b) throws IOException {
         bos.write(b) ;
     }
 } 

       c、将包装过的HttpServletResponse 类的实例放行。
　   d、然后获取Servlet 处理过后的数据，然后进行Gzip压缩。
　   e、调用ServletResponse 的实例，将压缩后的数据写出去。

      //GZIP压缩：
        byte[] buff = myResponse.getBufferedBytes() ;  
         //创建缓存容器：
         ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream() ;
         GZIPOutputStream gzip = new GZIPOutputStream(baos) ;
         gzip.write(buff) ;
         gzip.close() ;
         buff = baos.toByteArray() ;
        //设置响应头；
        response.setHeader("Content-Encoding", "gzip");
        response.setContentLength(buff.length) ;  
        response.getOutputStream().write( buff) ;
　　
以上便是用Filter 对一些文本资源进行GIZP压缩的步骤。重点就是第二步，如何获取Servlet 返回的数据。更细一点的流程如下图：