本文详细介绍了JavaWeb中的Filter过滤器，从实现第一个Filter程序开始，讲解了Filter映射、拦截不同方式的访问请求、Filter链、FilterConfig接口以及Filter的高级应用，包括装饰设计模式、全站统一编码和页面静态化。通过实例展示了如何配置和使用Filter来增强Web应用程序的功能和性能。
Javaweb学习笔记（Filter过滤器）
Filter
Filter被称为过滤器或者拦截器，其基本功能是对Servlet容器调用Servlet的过程进行拦截没从而在Servlet进行相应处理前后实现一些特殊功能。
当浏览器访问服务器中的目标资源时，会被Filter拦截，在Filter进行预处理操作，然后将请求转发给目标资源。当服务器接收到这个请求后会对其进行响应，在服务 器处理响应的过程中，也需要先将响应结果发送给拦截器，在拦截器中对响应结果处理后在发送给客户端。
Filter定义了三个方法：
| 方法名称 | 功能描述 |
|---|---|
| init(FitlerConfig filterConfig) | init()方法用初始化过滤器，可以在init()方法中玩成语构造类似的初始化功能，日过初始化代码中要使用到FilterConfig对象，这些初始化代码只能在Filter的init()方法中编写。 |
| doFiilter(ServletRequese request,ServletResponse response,FilterChain chain) | 参数request和response为Web服务器或Filter或Filter链中的上一个Filter传递过来的请求和响应对象，参数chain代表当前FilterFilter链的对象，在当前Filter对象中的doFilter()方法，才能把请求交付给Filter链中的下一个Filter或者目标程序去处理 |
| destroy() | destroy()方法在Web服务器卸载Filter之前调用，用于释放被Filter对象打开的资源 |
| init() | 方法在Web程序加载时候被调用，destroy()方法在Web应用程序卸载时调用，这两个程序都只会调用一次。doFilter()方法只要有客户端请求时就会被调用。 |
实现第一个Filter程序
（1）在Eclipse下创建一个名为Filter的工程，创建一个包cn.itcast.chapter04.filter;，包下创建一个MyServlet类
package cn.itcast.filter;
import java.io.IOException;
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 MyServlet
*/
@WebServlet("/MyServlet")
public class MyServlet extends HttpServlet {
private static final long serialVersionUID = 1L;
/**
* @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
*/
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
// TODO Auto-generated method stub
response.getWriter().write("Hello Word");
}
/**
* @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);
}
}
（2）在Web.xml文件中对Servlet进行配置。
<servlet>
<servlet-name>MyServlet</servlet-name>
<servlet-class>cn.itcast.filter.MyServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>MyServlet</servlet-name>
<url-pattern>/MyServlet</url-pattern>
</servlet-mapping>
（3）拦截MyServlet程序，在cn.itcast.filter包中创建过滤器MyFilter，用来拦截MyServlet程序。
package cn.itcast.chapter04.filter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
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.annotation.WebFilter;
/**
* Servlet Filter implementation class MyFilter
*/
@WebFilter("/MyFilter")
public class MyFilter implements Filter {
/**
* Default constructor.
*/
public MyFilter() {
// TODO Auto-generated constructor stub
}
/**
* @see Filter#destroy()
*/
public void destroy() {
// TODO Auto-generated method stub
}
/**
* @see Filter#doFilter(ServletRequest, ServletResponse, FilterChain)
*/
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
// TODO Auto-generated method stub
// place your code here
// pass the request along the filter chain
PrintWriter out=response.getWriter();
out.write("Hello MyFilter");
}
/**
* @see Filter#init(FilterConfig)
*/
public void init(FilterConfig fConfig) throws ServletException {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
在Web.xml文件中进行配置。
<filter>
<filter-name>MyFilter</filter-name>
<filter-class>cn.itcast.chapter04.filter.MyFilter</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>MyFilter</filter-name>
<url-pattern>/MyServlet</url-pattern>
</filter-mapping>
上面代码中，包含多个元素，这些元素分别具有不同的作用
（1）< filter>根元素用于注册一个Filter。
（2）< filter-name>子元素用于设置Filter
（3）< filter-class>子元素用于设置Filter类的完整名称
（4）< filter-mapping>根元素用于设置一个过滤器所拦截的资源
（5）< filter-name>子元素必须与< filter>中的< filter-name>相同
（6）< url-pattern>子元素用于匹配用户请求的URL。
Filter映射
使用通配符“*”拦截用户的所有请求
Filter的< filte-mapping>元素可以配置过滤器所拦截的所有资源，如果想让过滤器拦截所有的请求访问，那么需要使用通配符“*”来实现。
示例：
<filter>
<filter-name>MyFilter</filter-name>
<filter-class>cn.itcast.chapter04.filter.MyFilter</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>MyFilter</filter-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
拦截不同方式的访问请求
在web.xml文件中，一个< filter-mapping>元素用于配置一个Filter所负责拦截的资源。< filter-mapping>元素中有一个特殊的子元素< dispatcher>,钙元素用于指定过滤器所拦截的资源被Servlet容器所调用的方式，< dispatcher>的值共有四个。
（1）REQUEST
当用户直接访问页面时，Web容器将会调用过滤器。
（2）INCLUDE
如果目标是通过RequestDispatcher的include()方法访问时，那么该过滤器将被调用。
（3）FORWARD
如果目标资源是通过ResquestDispatcher的forward()方法访问时，调用过滤器
（4）ERROR
如果目标资源是通过声明式异常机制调用时，那么该过滤器会进行调用。
示例：
（1）在Filter工程的cn.itcast.chapter04.fiter包中创建一个ServletTest.java程序
package cn.itcast.chapter04.filter;
import java.io.IOException;
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 ServletTest
*/
@WebServlet("/ServletTest")
public class ServletTest extends HttpServlet {
private static final long serialVersionUID = 1L;
/**
* @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
*/
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
// TODO Auto-generated method stub
request.getRequestDispatcher("/first.jsp").forward(request,response);
}
/**
* @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);
}
}
（2）在chapter04工程WebContent目录中创建一个first.jsp页面，该页面用于输出内容。
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=utf-8"
pageEncoding="utf-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=ISO-8859-1">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
first.jsp
</body>
</html>
（3）chapter04工程的cn.itcast.chapter04.filter包中，创建一个Filterest.java程序，专门用于拦截first.jsp页面。
package cn.itcast.chapter04.filter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
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.annotation.WebFilter;
/**
* Servlet Filter implementation class FilterTest
*/
@WebFilter("/FilterTest")
public class FilterTest implements Filter {
/**
* Default constructor.
*/
public FilterTest() {
// TODO Auto-generated constructor stub
}
/**
* @see Filter#destroy()
*/
public void destroy() {
// TODO Auto-generated method stub
}
/**
* @see Filter#doFilter(ServletRequest, ServletResponse, FilterChain)
*/
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
// TODO Auto-generated method stub
// place your code here
// pass the request along the filter chain
PrintWriter out=response.getWriter();
out.write("Hello FilterTest");
}
/**
* @see Filter#init(FilterConfig)
*/
public void init(FilterConfig fConfig) throws ServletException {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
（4）在web.xml文件中，配置Filter过滤器，拦截first.jsp页面
<filter>
<filter-name>FilterTest</filter-name>
<filter-class>cn.itcast.chapter04.filter.FilterTest</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>FilterTest</filter-name>
<url-pattern>/first.jsp</url-pattern>
</filter-mapping>
启动tomcat，输入http://localhost:9090/Filter/ServletTest
在web.xml文件中添加一个< dispatcher>元素，将该元素的值设置为FORWARD
<filter-name>FilterTest</filter-name>
<url-pattern>/first.jsp</url-pattern>
<dispatcher>FORWARD</dispatcher>
</filter-mapping>
Filter链
在一个Web应用程序可以注册多个Filter程序，没个Filter程序都可以针对某一个URL进行拦截，如果多个Filter程序都对同一个URL进行拦截，那么这些个Filter组成一个Filter链。
示例：
（1）在chapter04工程的cn.itcast.chapter04.filter包中创建MyFilter和MyFilter02
MyFilter01:
package cn.itcast.chapter04.filter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
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.annotation.WebFilter;
/**
* Servlet Filter implementation class MyFilter01
*/
@WebFilter("/MyFilter01")
public class MyFilter01 implements Filter {
/**
* Default constructor.
*/
public MyFilter01() {
// TODO Auto-generated constructor stub
}
/**
* @see Filter#destroy()
*/
public void destroy() {
// TODO Auto-generated method stub
}
/**
* @see Filter#doFilter(ServletRequest, ServletResponse, FilterChain)
*/
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
// TODO Auto-generated method stub
// place your code here
// pass the request along the filter chain
PrintWriter out=response.getWriter();
out.write("Hello MyFilter01 <br/>");
chain.doFilter(request, response);
}
/**
* @see Filter#init(FilterConfig)
*/
public void init(FilterConfig fConfig) throws ServletException {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
MyFilter02:
package cn.itcast.chapter04.filter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
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.annotation.WebFilter;
/**
* Servlet Filter implementation class MyFilter02
*/
@WebFilter("/MyFilter02")
public class MyFilter02 implements Filter {
/**
* Default constructor.
*/
public MyFilter02() {
// TODO Auto-generated constructor stub
}
/**
* @see Filter#destroy()
*/
public void destroy() {
// TODO Auto-generated method stub
}
/**
* @see Filter#doFilter(ServletRequest, ServletResponse, FilterChain)
*/
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
// TODO Auto-generated method stub
// place your code here
// pass the request along the filter chain
PrintWriter out=response.getWriter();
out.write("MyFilter02 <br/>");
chain.doFilter(request, response);
out.write("</br>Myfilter02 After<br/>");
}
（2）在web.xml文件中输入代码。
<filter>
<filter-name>MyFilter01</filter-name>
<filter-class>cn.itcast.chapter04.filter.MyFilter01</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>MyFilter01</filter-name>
<url-pattern>/MyServlet</url-pattern>
</filter-mapping>
<filter>
<filter-name>MyFilter02</filter-name>
<filter-class>cn.itcast.chapter04.filter.MyFilter02</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>MyFilter02</filter-name>
<url-pattern>/MyServlet</url-pattern>
</filter-mapping>
<servlet>
<servlet-name>MyServlet</servlet-name>
<servlet-class>cn.itcast.chapter04.filter.MyServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>MyServlet</servlet-name>
<url-pattern>/MyServlet</url-pattern>
</servlet-mapping>
Filter链中各个Filter的拦截顺序与它们在web.xml文件中< filter-mapping>元素的映射顺序一致。
FilterConfig接口
为了获取Filter程序在web.xml文件中的配置信息，Servlet API提供了一个Filter接口，该接口封装了Filter程序在web.xml中所有注册信息，并且提供了一系列获取这些配置信息的方法。
| 方法声明 | 功能描述 |
|---|---|
| String getFilterName() | getFilterName()方法用于发返回在web.xml文件中为Filter所设置的名称，也就是返回< filter-name> |
| ServletContext getServletContext() | getServletContext()用于返回FilterConfig对象中所包装的ServletContext对象的引用 |
| String getInitParameter(String name) | getInitParameter(String name)方法用于返回在web.xml文件中为Filter所设置的某个名称的初始化参数值，如果初始化参数值不存在，则返回null。 |
| Enumeration getInitParameterNames() | getInitParameterNames()方法用于返回一个Enumeration集合对象，该集合对象中包含在web.xml文件中为当前Filter设置的所有初始化参数的名称。 |
| 示例： | |
| Myfilter03： |
package cn.itcast.chapter04.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.annotation.WebFilter;
/**
* Servlet Filter implementation class MyFilter03
*/
@WebFilter("/MyFilter03")
public class MyFilter03 implements Filter {
/**
* Default constructor.
*/
private String characterEncoding;
FilterConfig fc;
public MyFilter03() {
// TODO Auto-generated constructor stub
}
/**
* @see Filter#destroy()
*/
public void destroy() {
// TODO Auto-generated method stub
}
/**
* @see Filter#doFilter(ServletRequest, ServletResponse, FilterChain)
*/
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
// TODO Auto-generated method stub
// place your code here
// pass the request along the filter chain
characterEncoding=fc.getInitParameter("encoding");
System.out.println("encoding初始化参数的值为:"+characterEncoding);
chain.doFilter(request, response);
}
/**
* @see Filter#init(FilterConfig)
*/
public void init(FilterConfig fConfig) throws ServletException {
// TODO Auto-generated method stub
this.fc=fConfig;
}
}
在web.xml文件中部署过滤器。
<filter>
<filter-name>MyFilter03</filter-name>
<filter-class>cn.itcast.chapter04.filter.MyFilter03</filter-class>
<init-param>
<param-name>encoding</param-name>
<param-value>GBK</param-value>
</init-param>
</filter>
Filter高级应用
装饰设计模式
装饰设计模式指的是通过包装类的方式，动态的增强某个类的功能。
装饰设计模式的特点：
（1）包装类要和被包装对象实现同样的接口
（2）包装类持有一个被包装的对象
（3）包装类在实现接口过程中，对于不需要包装的方法原封不动的调用被包装对象的方法来实现，对于需要包装的方法自己实现。
Filter实现全站统一编码
在Web开发，经常会遇到中文乱码问题，之前通常是在Servlet中设置编码方式，但是如果每个Servlet都设置编码方式会十分麻烦。我们可以在Filter中获取到的请求和响应消息进行编码，从而同一全站的编码方式。
示例：
编写form.jsp页面，用于提交用户登录的表单信息。
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8" import="java.util.*"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>Insert title here</title>
</head>
<center>
<h3>用户登录</h3>
</center>
<body style="text-align:center;">
<a href="<%=request.getContextPath()%>/CharacterServlet?name=root&password=123">GET方式登录</a>
<from action="<%=request.getContextPath()%>/CharacterServlet" method="post">
<table>
<tr>
<td height="30" align="center">用户名:</td>
<td><input type="text" name="name"/></td>
</tr>
<tr>
<td height="30" align="center">密码:</td>
<td><input type="password" name="password"/></td>
</tr>
<tr>
<td height="30" align="center" colspan="2">
<input type="submit"/>
</td>
</tr>
</table>
</from>
</body>
</html>
编写CharacterServlet.java程序，用与获取用户输入的请求参数，并将参数输出到控制台。
package cn.itcast.chapter04.servlet;
import java.io.IOException;
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 CharacterServlet
*/
@WebServlet("/CharacterServlet")
public class CharacterServlet extends HttpServlet {
private static final long serialVersionUID = 1L;
/**
* @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
*/
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(request.getParameter("name"));
System.out.println(request.getParameter("password"));
}
/**
* @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);
}
}
编写CharacterFilter.java用于拦截用户的请求访问。
package cn.itcast.chapter04.filter;
import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
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.annotation.WebFilter;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
/**
* Servlet Filter implementation class CharacterFilter
*/
@WebFilter("/CharacterFilter")
public class CharacterFilter implements Filter {
/**
* Default constructor.
*/
public CharacterFilter() {
// TODO Auto-generated constructor stub
}
/**
* @see Filter#destroy()
*/
public void destroy() {
// TODO Auto-generated method stub
}
/**
* @see Filter#doFilter(ServletRequest, ServletResponse, FilterChain)
*/
public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
// TODO Auto-generated method stub
// place your code here
// pass the request along the filter chain
HttpServletRequest request=(HttpServletRequest) req;
HttpServletResponse response=(HttpServletResponse) resp;
request.setCharacterEncoding("utf-8");//只对消息体有效
response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
CharacterRequest characterRequest=new CharacterRequest(request);
chain.doFilter(characterRequest,response);
}
/**
* @see Filter#init(FilterConfig)
*/
public void init(FilterConfig fConfig) throws ServletException {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
class CharacterRequest extends HttpServletRequestWrapper{
public CharacterRequest(HttpServletRequest request) {
super(request);
}
public String getParameter(String name){
String value=super.getParameter(name);
if(value==null){
return null;
}
String method=super.getMethod();
if("get".equalsIgnoreCase(method)){
try{
value=new String(value.getBytes("iso-8859-1"),"utf-8");
}catch(UnsupportedEncodingException e){
throw new RuntimeException(e);
}
}
return value;
}
}
用get方式提交表单。
Filter实现页面静态化
在实际开发中，有事为了提高程序性能、减轻数据库访问压力以及对搜索引擎进行优化，可以使用Filter实现动态页面静态化，页面静态化是先与用户获取资源或数据库数据进而通过静态化处理，生成静态页面，所有人都访问这一个静态页面，而静态化页面处理的页面请求要比动态页面快的多，因此程序性能会有大大提升。
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