Servlet 编写过滤器

Servlet 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 Servlet 过滤器附加到一个 Servlet 或一组 Servlet。Servlet 过滤器也可以附加到 JavaServer Pages (JSP) 文件和 HTML 页面。调用 Servlet 前调用所有附加的 Servlet 过滤器。

Servlet 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
1public void doFilter (ServletRequest, ServletResponse, FilterChain)
该方法完成实际的过滤操作,当客户端请求方法与过滤器设置匹配的URL时,Servlet容器将先调用过滤器的doFilter方法。FilterChain用户访问后续过滤器。
2public 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。
3public 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:

<filter>
    <filter-name>LogFilter</filter-name>
    <filter-class>com.runoob.test.LogFilter</filter-class>
    <init-param>
        <param-name>Site</param-name>
        <param-value>悠悠之家</param-value>
    </init-param>
    </filter>

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); 
}

Servlet 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:

package com.runoob.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.uoften.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 */
    }
}

这边使用前文提到的 DisplayHeader.java 为例子:

//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;

@WebServlet("/DisplayHeader")

//扩展 HttpServlet 类
public class DisplayHeader extends HttpServlet {

    // 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 - 悠悠之家实例";
        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>");
    }
    // 处理 POST 方法请求的方法
    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        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>  
<filter>
  <filter-name>LogFilter</filter-name>
  <filter-class>com.runoob.test.LogFilter</filter-class>
  <init-param>
    <param-name>Site</param-name>
    <param-value>悠悠之家</param-value>
  </init-param>
</filter>
<filter-mapping>
  <filter-name>LogFilter</filter-name>
  <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
<servlet>  
  <!-- 类名 -->  
  <servlet-name>DisplayHeader</servlet-name>  
  <!-- 所在的包 -->  
  <servlet-class>com.runoob.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>  
</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 https://localhost:8080/TomcatTest/DisplayHeader, 然后在控制台看下输出内容,如下所示:

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 AuthenFilterLogFilter。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.runoob.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.runoob.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,FORWARDERROR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。