Servlet filter

Posted 2021-02-14 luv-letter

        官方给出的Filter的定义是在请求一个资源或者从一个资源返回信息的时候执行过滤操作的插件。我们使用过滤起最多的场景估计就是在请求和返回时候的字符集转换，或者权限控制，比如一个用户没有登录不能请求某些资源。

一、什么是Filter

     Filter 技术是servlet 2.3 新增加的功能.servlet2.3是sun公司与2000年10月发布的,它的开发者包括许多个人和公司团体,充分体现了sun公司所倡导的代码开放性原则.由于众多的参与者的共同努力,servlet2.3比以往功能都强大了许多,而且性能也有了大幅提高.

　　它新增加的功能包括:

　　1. 应用程序生命周期事件控制;　2. 新的国际化;　3. 澄清了类的装载规则;　4. 新的错误及安全属性;5. 不赞成使用HttpUtils 类;　6. 各种有用的方法;　7. 阐明并扩展了几个servlet DTD;　

8. filter功能.

　　其中最重要的就是filter功能.它使用户可以改变一个request和修改一个response. Filter 不是一个servlet,它不能产生一个response,它能够在一个request到达servlet之前预处理request,也可以在离开servlet时处理response.换种说法,filter其实是一个”servlet chaining”(servlet 链).一个filter 包括:

　　1). 在servlet被调用之前截获;     2). 在servlet被调用之前检查servlet request;       3). 根据需要修改request头和request数据;         4). 根据需要修改response头和response数据;            　5.) 在servlet被调用之后截获.

        你能够配置一个filter 到一个或多个servlet;单个servlet或servlet组能够被多个filter 使用.几个实用的filter 包括:用户辨认filter,日志filter,审核filter,加密filter,符号filter,能改变xml内容的XSLT filter等.

       一个filter必须实现javax.servlet.Filter接口定义的三个方法: doFilter、init和destroy

下面看一下Filter的集中类型：

• Authentication Filters 
• Logging and Auditing Filters
• Image conversion Filters
• Data compression Filters 
• Encryption Filters 
• Tokenizing Filters
• Filters that trigger resource access events
• XSL/T filters 
• Mime-type chain Filter 

二、Filter工作原理（执行流程）      

       当客户端发出Web资源的请求时，Web服务器根据应用程序配置文件设置的过滤规则进行检查，若客户请求满足过滤规则，则对客户请求／响应进行拦截，对请求头和请求数据进行检查或改动，并依次通过过滤器链，最后把请求／响应交给请求的Web资源处理。请求信息在过滤器链中可以被修改，也可以根据条件让请求不发往资源处理器，并直接向客户机发回一个响应。当资源处理器完成了对资源的处理后，响应信息将逐级逆向返回。同样在这个过程中，用户可以修改响应信息，从而完成一定的任务。

三、 Servlet过滤器API
          Servlet过滤器API包含了3个接口，它们都在javax.servlet包中，分别是Filter接口、FilterChain接口和FilterConfig接口。

   3.1    public Interface Filter
                    所有的过滤器都必须实现Filter接口。该接口定义了init,doFilter0，destory()三个方法：
    (1) public void init (FilterConfig filterConfig) throws   ServletException．
          当开始使用servlet过滤器服务时，Web容器调用此方法一次，为服务准备过滤器；然后在需要使用过滤器的时候调用doFilter()，传送给此方法的FilterConfig对象，包含servlet过滤器的初始化参数。
    (2)public void doFilter(ServletRequest request，ServletResponse response，FilterChain chain)
                                            throws java.io.IOException，ServletException．
         每个过滤器都接受当前的请求和响应，且FilterChain过滤器链中的过滤器（应该都是符合条件的）都会被执行。doFilter方 法中，过滤器可以对请求和响应做它想做的一切，通过调用他们的方法收集数据，或者给对象添加新的行为。过滤器通过传送至 此方法的FilterChain参数，调用chain．doFilterO将控制权传送给下一个过滤器。当这个调用返回后，过滤器可以在它的 Filter方法的最后对响应做些其他的工作。如果过滤器想要终止请求的处理或得到对响应的完全控制，则可以不调用下一个过滤 器，而将其重定向至其它一些页面。当链中的最后一个过滤器调用chain．doFilterO方法时，将运行最初请求的Servlet。
     (3)public void destroy()
        一旦doFilterO方法里的所有线程退出或已超时，容器调用
此方法。服务器调用destoryO以指出过滤器已结束服务，用于释
放过滤器占用的资源。

  3.2public interface FilterChain
      public void doFilter(ServletRequest request，ServletResponse response)
    thlows java．io．IOException，ServletException
      此方法是由Servlet容器提供给开发者的，用于对资源请求过滤链的依次调用，通过FilterChain调用过滤链中的下一个过滤   器，如果是最后一个过滤器，则下一个就调用目标资源。

  3.3 public interface FilterConfig
      FilterConfig接口检索过滤器名、初始化参数以及活动的Servlet上下文。该接口提供了以下4个方法：
     (1)public java．1ang．String getFilterName0
           返回web．xml部署文件中定义的该过滤器的名称。
     (2)public ServletContext getServletContextO
          返回调用者所处的servlet上下文。
     (3)public java.1ang.String getlnitParameter(java.1ang.String name)
          返回过滤器初始化参数值的字符串形式，当参数不存在时，返回nul1．name是初始化参数名。
     (4)public java.util.Enumeration getlnitParameterNames()
          以Enumeration形式返回过滤器所有初始化参数值，如果没有初始化参数，返回为空。

  3.4 过滤器配置
    过滤器通过Web应用程序中的配置描述符web.xml文件中的明，包括部分：过滤器定义，由<filter>
元素表示，主要包括<filter-name>和<f‘flter-class>两个必须的子元素和<icon>、<init-param>,<display-name>,<description>这4个可选的子元素。<filter-name>子元素定义了—个过滤器的名字，<filter-class>指定了由容器载入的实际类，<init-param>子元素为过滤器提供初始化参数。

        <filter-mapping> 主要由<filter-name>,<servlet-name>和<url-pattem>子元素组成。<servlet-name>将过滤器映射到一个或多个Servlet上，<url-pattem>将过滤器映射到—个或多个任意特征的URL的JSP页面。

四、Servlet与Filter

       1.Servlet是使用Java Servlet应用程序设计接口及相关类和方法的Java程序。它通过创建一个框架来扩展服务器的能力，以提供在Web上进行请求和响应服务，充当一个桥梁的角色来联系客户机与应用程序，负责把客户机发出的请求封装成程序人员编写的应用程序中需要的对象。当客户机发送请求至服务器时，服务器可以将请求信息发送给 Servlet，并让 Servlet 建立起服务器返回给客户机的响应。 当启动 Web 服务器或客户机第一次请求服务时，可以自动装入 Servlet。装入后， Servlet 继续运行直到其它客户机发出请求。 

       2、Servlet的生命周期始于将它装入Web服务器的内存时，并在终止或重新装入Servlet时结束。 
　　(1) 初始化 
　　在下列时刻装入 Servlet： 
　如果已配置自动装入选项，则在启动服务器时自动装入 
　在服务器启动后，客户机首次向 Servlet 发出请求时 
　重新装入 Servlet 时装入 Servlet 后，服务器创建一个 Servlet 实例并且调用 Servlet 的 init() 方法。在初始化阶段，Servlet 初始化参数被传递给 Servlet 配置对象。 
　　(2) 请求处理 
　　对于到达服务器的客户机请求，服务器创建特定于请求的一个“请求”对象和一个“响应”对象。服务器调用 Servlet 的 service() 方法，该方法用于传递“请求”和“响应”对象。service() 方法从“请求”对象获得请求信息、处理该请求并用“响应”对象的方法以将响应传回客户机。service() 方法可以调用其它方法来处理请求，例如 doGet()、doPost() 或其它的方法。 
　　(3) 终止 
　　当服务器不再需要 Servlet, 或重新装入 Servlet 的新实例时，服务器会调用 Servlet 的 destroy() 方法。