java Web 过滤器Filter详解

简介

Filter也称之为过滤器，Web开发人员通过Filter技术，对web服务器管理的所有web资源：例如Jsp, Servlet, 静态图片文件或静态 html 文件等进行拦截，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。

过滤器可以拦截请求和响应,，操作请求和响应中的数据,，控制是否允许访问目标资源,，url级别的拦截 (粗粒度)。

原理

一个过滤器

首先在HttpServletRequest到达 Servlet 之前，拦截客户的HttpServletRequest 。根据需要检查HttpServletRequest，也可以修改HttpServletRequest 头和数据。
然后在HttpServletResponse到达客户端之前，拦截HttpServletResponse 。根据需要检查HttpServletResponse，也可以修改HttpServletResponse头和数据。

基本应用

1，创建一个Filter

public class Filter1 implements Filter {

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

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {
        // 为了调用子类的方法
        HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) request;
        System.out.println("***** 执行过滤器1 ... ...拦截路径: " + httpServletRequest.getRequestURI());
        // 允许访问目标资源,简称 放行
        chain.doFilter(httpServletRequest, response);
    }

    @Override
    public void destroy() {
    }

}

2，web.xml配置

<!-- 注册过滤器 -->
<filter>
    <filter-name>filter1</filter-name>
    <filter-class>com.test.web.filter.Filter1</filter-class>
    <!-- 配置当前过滤器的配置信息 -->
    <init-param>
        <param-name>safeNum</param-name>
        <param-value>10</param-value>
    </init-param>
</filter>
<!-- 映射过滤器需要拦截的路径 -->
<filter-mapping>
  <filter-name>filter1</filter-name>
  <url-pattern>/hello.jsp</url-pattern>
  <url-pattern>/HelloServlet</url-pattern>
</filter-mapping>

过滤器链（多个过滤器共同拦截）

注意：我们下面的两个过滤器都拦截了同样的路径，先后顺序是由映射决定的，而不是注册顺序，也就是说下面这两个过滤器先执行的是filter2而不是filter1

  <!-- 注册过滤器 -->
  <filter>
      <filter-name>filter1</filter-name>
      <filter-class>com.test.web.filter.Filter1</filter-class>
  </filter>
    <filter>
      <filter-name>filter2</filter-name>
      <filter-class>com.test.web.filter.Filter2</filter-class>
  </filter>
  <!-- 映射过滤器需要拦截的路径 -->
  <filter-mapping>
      <filter-name>filter2</filter-name>
      <url-pattern>/hello.jsp</url-pattern>
      <url-pattern>/HelloServlet</url-pattern>
  </filter-mapping>
  <filter-mapping>
      <filter-name>filter1</filter-name>
      <url-pattern>/hello.jsp</url-pattern>
      <url-pattern>/HelloServlet</url-pattern>
  </filter-mapping>

生命周期

如下所示，1：实例化  2，初始化  3，拦截工作  4，销毁

public class Filter2 implements Filter {

    public Filter2() {
        System.out.println("----------- 1 执行Filter2的构造方法");
    }

    public void init(FilterConfig fConfig) throws ServletException {
        System.out.println("----------- 2 执行Filter2的初始化方法");
    }

    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {
        // 为了调用子类的方法
        HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) request;
        System.out.println("----------- 3 执行Filter2的执行拦截的方法 , 拦截路径:" + httpServletRequest.getRequestURI());// 放行
        chain.doFilter(request, response);
    }

    public void destroy() {
        System.out.println("----------- 4 执行Filter2的销毁的方法 ");
    }

}

过滤器拦截方式

​ 1 直接请求(默认)

​ 2 请求转发(forward)

​ 3 错误页面跳转(error)

​ 4 引入其他页面(include)

如果你修改拦截方式，需要在web.xml中 通过 dispatcher标签指定。

    <filter>
        <display-name>Filter2</display-name>
        <filter-name>Filter2</filter-name>
        <filter-class>com.test.web.filter.Filter2</filter-class>
        <!-- 配置当前过滤器的配置信息 -->
        <init-param>
            <param-name>safeNum</param-name>
            <param-value>10</param-value>
        </init-param>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>Filter2</filter-name>
        <url-pattern>/hello.jsp</url-pattern>
        <!-- 配置拦截jsp的方式: 请求转发 -->
        <dispatcher>FORWARD</dispatcher>
        <!-- 增加拦截方式: 直接请求 -->
        <dispatcher>REQUEST</dispatcher>
    </filter-mapping>
    <filter-mapping>
        <filter-name>Filter2</filter-name>
        <url-pattern>/HelloServlet</url-pattern>
    </filter-mapping>

案例演示一：解决post方式获取参数乱码和浏览器乱码

Filter：

public class EncodingFilter implements Filter {

    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {
        // 1 解决获取参数中文乱码(post)
        request.setCharacterEncoding("utf-8");
        // 2 解决浏览器出现的中文乱码
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        chain.doFilter(request, response);
    }

    public void destroy() {
    }

    public void init(FilterConfig fConfig) throws ServletException {
    }

}

web.xml：

  <filter>
    <display-name>EncodingFilter</display-name>
    <filter-name>EncodingFilter</filter-name>
    <filter-class>com.test.web.filter.EncodingFilter</filter-class>
  </filter>
  <filter-mapping>
    <filter-name>EncodingFilter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
  </filter-mapping>

案例演示二：统一解决get和post获取参数乱码

Filter：

public class GenericEncodingFilter implements Filter {

    public void destroy() {
    }

    public void init(FilterConfig fConfig) throws ServletException {
    }

    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {
        // 为了能够使用 子类的方法, 向下转型
        HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) request;
        // 对子类获取参数的方法进行增强: 包装
        HttpServletRequest myRequest = new MyRequest(httpServletRequest);
        // 放行
        chain.doFilter(myRequest, response);
    }

    class MyRequest extends HttpServletRequestWrapper {

        private HttpServletRequest request;
        
        // 标识: 表示map是否处理过
        private boolean isUpdate = false; // 表示没有处理

        public MyRequest(HttpServletRequest request) {
            super(request); // 注意: 这行代码不能丢失

            this.request = request;
        }

        @Override
        public Map<String, String[]> getParameterMap() {
            // 1 获取请求方式
            String method = request.getMethod();
            // 2 判断
            if ("post".equalsIgnoreCase(method)) {
                // 2.1 如果是post方式, 设置请求编码集, 返回map即可
                try {
                    request.setCharacterEncoding("utf-8");
                    return request.getParameterMap(); // 结束当前方法
                } catch (UnsupportedEncodingException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            } else if ("get".equalsIgnoreCase(method)) {
                // 2.2 如果是get方式
                // 2.2.1 获取map(没有处理)
                Map<String, String[]> parameterMap = request.getParameterMap();
                // 2.2.2 遍历map中的值, 使用先编码,再解码 解决乱码问题
                if (parameterMap != null && isUpdate==false) { // 如果map没有处理过且不为null,才会被处理
                    for (Entry<String, String[]> en : parameterMap.entrySet()) {
                        String[] valArr = en.getValue(); // 数组是一个引用(地址)
                        for (int i = 0; i < valArr.length; i++) { // 注意:
                                                                    // 这里不能使用增强for循环
                            try {
                                valArr[i] = new String(valArr[i].getBytes("iso-8859-1"), "utf-8");
                            } catch (UnsupportedEncodingException e) {
                                e.printStackTrace();
                            }
                        }
                    }
                    // 处理完map需要将状态修改为true
                    isUpdate = true;
                }
                // 2.2.3 返回map(处理过)
                return parameterMap;
            }
            return super.getParameterMap();
        }

        // 改造获取非多选的值
        @Override
        public String getParameter(String name) {
            // 1 获取已经处理好的map
            Map<String, String[]> parameterMap = this.getParameterMap();
            // 2 从map中获取正确的值
            String[] valArr = parameterMap.get(name);
            // 3 判断
            if (valArr != null) {
                return valArr[0];
            } else {
                return null;
            }
        }

        @Override
        public String[] getParameterValues(String name) {
            // 1 获取已经处理好的map
            Map<String, String[]> parameterMap = this.getParameterMap();
            // 2 从map中获取正确的值
            String[] valArr = parameterMap.get(name);
            return valArr;
        }

    }

}

web.xml：

  <filter>
    <display-name>GenericEncodingFilter</display-name>
    <filter-name>GenericEncodingFilter</filter-name>
    <filter-class>com.test.web.filter.GenericEncodingFilter</filter-class>
  </filter>
  <filter-mapping>
    <filter-name>GenericEncodingFilter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
  </filter-mapping>