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  • 11、JavaEEFilter

    Filter

    Filter也称之为过滤器,它是Servlet技术中最激动人心的技术,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。

    Servlet API中提供了一个Filter接口,开发web应用时,如果编写的Java类实现了这个接口,则把这个java类称之为过滤器Filter。通过Filter技术,开发人员可以实现

    用户在访问某个目标资源之前,对访问的请求和响应进行拦截,如下所示:

    Filter接口中有一个doFilter方法,当我们编写好Filter,并配置对哪个web资源进行拦截后,WEB服务器每次在调用web资源的service方法之前,都会先调用一下

    filter的doFilter方法,因此,在该方法内编写代码可达到拦截目的:

    调用目标资源之前,让一段代码执行。
    是否调用目标资源(即是否让用户访问web资源)。
    调用目标资源之后,让一段代码执行。

    web服务器在调用doFilter方法时,会传递一个filterChain对象进来,filterChain对象是filter接口中最重要的一个对 象,它也提供了一个doFilter方法,开发人员可以根

    据需求决定是否调用此方法,调用该方法,则web服务器就会调用web资源的service方 法,即web资源就会被访问,否则web资源不会被访问。

    Filter基本使用

    Filter开发入门

    Filter开发分为二个步骤:

    1、编写java类实现Filter接口,并实现其doFilter方法。
    2、在 web.xml 文件中使用<filter>和<filter-mapping>元素对编写的filter类进行注册,并设置它所能拦截的资源。

    注意:使用Filter需要导入servlet-api.jar包。

    范例:Filter的简单使用

    /**
    * @ClassName: FilterDemo01
    * @Description:filter的三种典型应用:
    *       1、可以在filter中根据条件决定是否调用chain.doFilter(request, response)方法,即是否让目标资源执行
    *       2、在让目标资源执行之前,可以对request\response作预处理,再让目标资源执行
    *       3、在目标资源执行之后,可以捕获目标资源的执行结果,从而实现一些特殊的功能
    */ 
    public class FilterDemo01 implements Filter {
        @Override
        public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
            System.out.println("----过滤器初始化----");
        }
        @Override
        public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
                FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
            
            //对request和response进行一些预处理
            request.setCharacterEncoding("UTF-8");
            response.setCharacterEncoding("UTF-8");
            response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
            
            System.out.println("FilterDemo01执行前!!!");
            chain.doFilter(request, response);  //让目标资源执行,放行
            System.out.println("FilterDemo01执行后!!!");
        }
        @Override
        public void destroy() {
            System.out.println("----过滤器销毁----");
        }
    }
    

    在web. xml中配置过滤器:

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <web-app version="3.0" 
        xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" 
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
        xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee 
        http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd">
      <display-name></display-name>    
      <welcome-file-list>
        <welcome-file>index.jsp</welcome-file>
      </welcome-file-list>
      
      <!--配置过滤器-->
      <filter>
          <filter-name>FilterDemo01</filter-name>
          <filter-class>me.gacl.web.filter.FilterDemo01</filter-class>
      </filter>
      
      <!--映射过滤器-->
      <filter-mapping>
          <filter-name>FilterDemo01</filter-name>
          <!--“/*”表示拦截所有的请求 -->
          <url-pattern>/*</url-pattern>
      </filter-mapping>
    </web-app>
    
    • Filter链

      在一个web应用中,可以开发编写多个Filter,这些Filter组合起来称之为一个Filter链。

    web服务器根据Filter在web.xml文件中的注册顺序,决定先调用哪个Filter,当第一个Filter的doFilter方法被调用时,web服务器会创建一个代表Filter链的FilterChain

    对象传递给该方法。在doFilter方法中,开发人员如果调用了FilterChain对象的doFilter方法,则web服务器会检查FilterChain对象中是否还有filter,如果有,则调用第

    2个filter,如果没有,则调用目标资源。

    Filter生命周期

    Filter的创建和销毁由WEB服务器负责。 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,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。通过init方法的参数,可获得代表当前filter配置信息的FilterConfig对象。

    Web容器调用destroy方法销毁Filter。destroy方法在Filter的生命周期中仅执行一次。在destroy方法中,可以释放过滤器使用的资源。

    • FilterConfig接口

      用户在配置filter时,可以使用为filter配置一些初始化参数,当web容器实例化Filter对象,调用其init方法时,会把封装了filter初始化参数的filterConfig

    对象传递进来。因此开发人员在编写filter时,通过filterConfig对象的方法,就可获得:

    名称 描述
    String getFilterName() 得到filter的名称。
    String getInitParameter(String name) 返回在部署描述中指定名称的初始化参数的值。不存在返回null。
    Enumeration getInitParameterNames() 返回过滤器的所有初始化参数的名字的枚举集合。
    public ServletContext getServletContext() 返回Servlet上下文对象的引用。

    范例:利用FilterConfig得到filter配置信息

    public class FilterDemo02 implements Filter {
        /* 过滤器初始化
         * @see javax.servlet.Filter#init(javax.servlet.FilterConfig)
         */
        @Override
        public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
            System.out.println("----过滤器初始化----");
            //得到过滤器的名字
            String filterName = filterConfig.getFilterName();
            //得到在web.xml文件中配置的初始化参数
            String initParam1 = filterConfig.getInitParameter("name");
            String initParam2 = filterConfig.getInitParameter("like");
            //返回过滤器的所有初始化参数的名字的枚举集合。
            Enumeration<String> initParameterNames = filterConfig.getInitParameterNames();
            
            System.out.println(filterName);
            System.out.println(initParam1);
            System.out.println(initParam2);
            while (initParameterNames.hasMoreElements()) {
                String paramName = (String) initParameterNames.nextElement();
                System.out.println(paramName);
            }
        }
        @Override
        public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
                FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
            System.out.println("FilterDemo02执行前!!!");
            chain.doFilter(request, response);  //让目标资源执行,放行
            System.out.println("FilterDemo02执行后!!!");
        }
        @Override
        public void destroy() {
            System.out.println("----过滤器销毁----");
        }
    }
    

    web.xml中的配置:

    <filter>
          <filter-name>FilterDemo02</filter-name>
          <filter-class>me.gacl.web.filter.FilterDemo02</filter-class>
          <!--配置FilterDemo02过滤器的初始化参数-->
          <init-param>
              <description>配置FilterDemo02过滤器的初始化参数</description>
              <param-name>name</param-name>
              <param-value>legend</param-value>
          </init-param>
          <init-param>
              <description>配置FilterDemo02过滤器的初始化参数</description>
              <param-name>like</param-name>
              <param-value>java</param-value>
          </init-param>
    </filter>
     <filter-mapping>
          <filter-name>FilterDemo02</filter-name>
          <!--“/*”表示拦截所有的请求 -->
          <url-pattern>/*</url-pattern>
     </filter-mapping>
    

    Filter部署

    Filter的部署分为两个步骤:注册Filter和部署Filter。

    • 注册Filter

      开发好Filter之后,需要在web.xml文件中进行注册,这样才能够被web服务器调用

    在web.xml文件中注册Filter范例:

    <filter>
          <description>FilterDemo02过滤器</description>
          <filter-name>FilterDemo02</filter-name>
          <filter-class>me.gacl.web.filter.FilterDemo02</filter-class>
          <!--配置FilterDemo02过滤器的初始化参数-->
          <init-param>
              <description>配置FilterDemo02过滤器的初始化参数</description>
              <param-name>name</param-name>
              <param-value>gacl</param-value>
          </init-param>
          <init-param>
              <description>配置FilterDemo02过滤器的初始化参数</description>
              <param-name>like</param-name>
              <param-value>java</param-value>
          </init-param>
    </filter>
    

    <description>用于添加描述信息,该元素的内容可为空,<description>可以不配置。

    <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。如果过滤器不需要指定初始化参数,那么<init-param>元素可以不配置。

    • 映射Filter

      在web.xml文件中注册了Filter之后,还要在web.xml文件中映射Filter

    <!--映射过滤器-->
      <filter-mapping>
          <filter-name>FilterDemo02</filter-name>
          <!--“/*”表示拦截所有的请求 -->
          <url-pattern>/*</url-pattern>
      </filter-mapping>
    

    <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,FORWARD和ERROR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。如下:

    <filter-mapping>
        <filter-name>testFilter</filter-name>
       <url-pattern>/index.jsp</url-pattern>
       <dispatcher>REQUEST</dispatcher>
       <dispatcher>FORWARD</dispatcher>
    </filter-mapping>
    

    子元素可以设置的值及其意义:

    1. 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。
    2. 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。
    3. 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。
    4. 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。

    Filter高级开发

     在filter中可以得到代表用户请求和响应的request、response对象,因此在编程中可以使用Decorator(装饰器)模式对request、response对象进行包装,再把包装对象传给

    目标资源,从而实现一些特殊需求。

    装饰设计模式

    当某个对象的方法不适应业务需求时,通常有2种方式可以对方法进行增强:

    编写子类,覆盖需增强的方法。
    使用Decorator设计模式对方法进行增强。

    装饰模式又名包装(Wrapper)模式。装饰模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能,是继承关系的一个替代方案。装饰模式是在不必改变原类文件和使用继承的情况下,动态的

    扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象,也就是装饰来包裹真实的对象。

    装饰模式的实现步骤如下:

    1.首先看需要被增强对象继承了什么接口或父类,编写一个类也去继承这些接口或父类。
    2.在类中定义一个变量,变量类型即需增强对象的类型。
    3.在类中定义一个构造函数,接收需增强的对象。
    4.覆盖需增强的方法,编写增强的代码

    使用Decorator设计模式增强request对象:

    Servlet API 中提供了一个request对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletRequestWrapper,HttpServletRequestWrapper 类实现了request 接口中的所有方法,

    但这些方法的内部实现都是仅仅调用了一下所包装的的 request 对象的对应方法,以避免用户在对request对象进行增强时需要实现request接口中的所有方法。

    • 使用Decorator模式包装request对象解决get和post请求方式下的中文乱码问题

    编写一个用于处理中文乱码的过滤器CharacterEncodingFilter,代码如下:

    public class CharacterEncodingFilter implements Filter {
        private String mDefaultCharset="UTF-8";
        private FilterConfig mFilterConfig;
        @Override
        public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
            this.mFilterConfig = filterConfig;
        }
        @Override
        public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain)
                throws IOException, ServletException {
            HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
            HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;
            String charset = mFilterConfig.getInitParameter("charset");
            if (charset == null) {
                charset = mDefaultCharset;
            }
            request.setCharacterEncoding(charset);
            response.setCharacterEncoding(charset);
            response.setContentType("text/html;charset=" + charset);
            MyCharacterEncodingRequest myCharacterEncodingRequest = new MyCharacterEncodingRequest(request);
            filterChain.doFilter(myCharacterEncodingRequest, response);
        }
        @Override
        public void destroy() {
        }
        // 装饰模式类
        class MyCharacterEncodingRequest extends HttpServletRequestWrapper {
            private HttpServletRequest mRequest;
            public MyCharacterEncodingRequest(HttpServletRequest request) {
                super(request);
                this.mRequest = request;
            }
            // 覆盖需要增强的方法
            @Override
            public String getParameter(String name) {
                try {
                    // 获取参数值
                    String value = mRequest.getParameter(name);
                    if (value == null) {
                        return null;
                    }
                    // 如果不是以get提交数据的话,就直接返回获取到的值
                    if (!this.mRequest.getMethod().equalsIgnoreCase("get")) {
                        return value;
                    }else {
                        // 如果是get方式提交数据的话,就对数据的值进行转换处理
                        value = new String(value.getBytes("ISO8859-1"), mRequest.getCharacterEncoding());
                        return value;
                    }
                } catch (UnsupportedEncodingException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }
    }
    

    在web.xml文件中配置CharacterEncodingFilter 和 ServletDemo1

    <servlet>
        <servlet-name>ServletDemo1</servlet-name>
        <servlet-class>com.legend.filter.ServletDemo1</servlet-class>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>ServletDemo1</servlet-name>
        <url-pattern>/ServletDemo1</url-pattern>
    </servlet-mapping>
    <!--配置字符过滤器,解决get、post请求方式下的中文乱码问题-->
    <filter>
        <filter-name>CharecterEncodingFilter</filter-name>
        <filter-class>com.legend.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>CharecterEncodingFilter</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>
    

    编写处理用户请求的ServletDemo1

    public class ServletDemo1 extends HttpServlet {
        protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                throws ServletException, IOException {
            String username = request.getParameter("username");
            String method = request.getMethod();
            PrintWriter out = response.getWriter();
            out.write("请求的方式:" + method);
            out.write("<br/>");
            out.write("接到的参数:" + username);
        }
        protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                throws ServletException, IOException {
            doPost(request, response);
        }
    }
    

    编写jsp测试页面,如下:

    <%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
    <%@taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core"%>
    <html>
        <head>
            <title>使用字符过滤器解决解决get、post请求方式下的中文乱码问题</title>
        </head>
        <body>
            <c:url value="/ServletDemo1" scope="page" var="servletDemo1">
                <c:param name="username" value="legend"></c:param>
            </c:url>
        <a href="${servletDemo1}">超链接(get方式)</a>
        <hr/>
        <form action="${pageContext.request.contextPath}/ServletDemo1" method="post">
            用户名:<input type="text" name="username" value="legend">
            <input type="submit" value="post提交">
        </form>
        </body>
    </html>
    

    从运行结果中可以看到,无论是get请求方式还是post请求方式,中文乱码问题都可以完美解决了。

    请求的方式:POST
    接到的参数:legend

    • 使用Decorator模式包装request对象实现html标签转义功能

      编写一个html转义过滤器,代码如下:

    public class HtmlFilter implements Filter {
        @Override
        public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        }
        @Override
        public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
            HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
            HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;
            MyHtmlRequest myHtmlRequest = new MyHtmlRequest(request);
            filterChain.doFilter(myHtmlRequest, response);
        }
        @Override
        public void destroy() {
        }
        // 装饰模式
        class MyHtmlRequest extends HttpServletRequestWrapper {
            private HttpServletRequest mRequest;
            public MyHtmlRequest(HttpServletRequest request) {
                super(request);
                mRequest = request;
            }
            // 覆盖需要增强 的getParameter
            @Override
            public String getParameter(String name) {
                String value = mRequest.getParameter(name);
                if (value == null) {
                    return null;
                }
                // 调用Filter转义value中的html标签
                return filter(value);
            }
            private String filter(String message) {
                char[] content = new char[message.length()];
                message.getChars(0, message.length(), content, 0);
                StringBuffer sb = new StringBuffer(content.length + 50);
                for (int i = 0; i < content.length; i++) {
                    switch (content[i]) {
                        case '<':
                            sb.append("&lt");
                            break;
                        case '>':
                            sb.append("&gt");
                            break;
                        case '&':
                            sb.append("&amp");
                            break;
                        case '"':
                            sb.append("&quot");
                            break;
                        default:
                            sb.append(content[i]);
                    }
                }
                return sb.toString();
            }
        }
    }
    

     在web.xml文件中配置HtmlFilter 和 ServletDemo2

    <!--配置Html过滤器,转义内容中的html标签-->
    <filter>
        <filter-name>HtmlFilter</filter-name>
        <filter-class>com.legend.filter.HtmlFilter</filter-class>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>HtmlFilter</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>                                                                                                                                        */
    </filter-mapping>
    <servlet>
        <servlet-name>ServletDemo2</servlet-name>
        <servlet-class>com.legend.filter.ServletDemo2</servlet-class>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>ServletDemo2</servlet-name>
        <url-pattern>/ServletDemo2</url-pattern>
    </servlet-mapping>
    

    编写jsp测试页面,如下:

    <%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
    <html>
        <head>
            <title>html过滤器测试</title>
        </head>
        <body>
            <form action="${pageContext.request.contextPath}/ServletDemo2" method="post">
                留言:
                <textarea rows="8" cols="70" name="message">
                    <script type="text/javascript">
                        alert("我是一个对话框,一个对话框!");
                    </script>
                    <a href="http://www.baidu.com">访问百度</a>
                </textarea>
                <input type="submit" value="发表">
            </form>
        </body>
    </html>
    

    输出结果:

    从运行结果中可以看到,所有的html标签都被转义输出了。

    • 使用Decorator模式包装request对象实现敏感字符过滤功能

      编写一个敏感字符过滤器,代码如下:

    public class DirtyFilter implements Filter {
        private FilterConfig mConfig = null;
        @Override
        public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
            this.mConfig = filterConfig;
            System.out.println("---初始化敏感词过滤器---");
        }
        @Override
        public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
            HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
            HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;
            DityRequest dityRequest = new DityRequest(request);
            filterChain.doFilter(dityRequest, response);
        }
        @Override
        public void destroy() {
        }
        private List<String> getDirtyWords() {
            List<String> dirtyWords = new ArrayList<String>();
            String dirtyWordPath = mConfig.getInitParameter("dirty_word");
            InputStream in = mConfig.getServletContext().getResourceAsStream(dirtyWordPath);
            InputStreamReader reader = null;
            try {
                reader = new InputStreamReader(in, "UTF-8");
            } catch (UnsupportedEncodingException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            BufferedReader buf = new BufferedReader(reader);
            String line;
            try {
                while ((line = buf.readLine())!= null) {
                    dirtyWords.add(line);
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return dirtyWords;
        }
        class DityRequest  extends HttpServletRequestWrapper {
            private HttpServletRequest mRequest;
            private List<String> dirtyWords = getDirtyWords();
            public DityRequest(HttpServletRequest request) {
                super(request);
                this.mRequest = request;
            }
            // 重写getParameter方法
            @Override
            public String getParameter(String name) {
                String value = this.mRequest.getParameter(name);
                if (value == null) {
                    return null;
                }
                for(String dityWord : dirtyWords) {
                    if (value.contains(dityWord)){
                        System.out.println("内容中包含敏感词:" + dityWord + ",将会被替换成**");
                        // 替换敏感字符
                        value = value.replace(dityWord, "**");
                    }
                }
                return value;
            }
        }
    }
    

    然后在web.xml中进行配置:

    <filter>
        <filter-name>DirtyFilter</filter-name>
        <filter-class>com.legend.filter.DirtyFilter</filter-class>
        <init-param>
            <param-name>dirty_word</param-name>
            <param-value>/WEB-INF/DirtyWord.txt</param-value>
        </init-param>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>DirtyFilter</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>
    

    当用户填写的内容包含一些敏感字符时,在DirtyFilter过滤器中就会将这些敏感字符替换掉。

    您上次的留言是:

    <script type="text/javascript"> alert("我**!"); </script> 访问百度

    我们如果将上述的CharacterEncodingFilter、HtmlFilter、DirtyFilter这三个过滤器联合起来使用,那么就相当于是把request对象包装了3次,request对象的getParameter方法经

    过3次重写,使得getParameter方法的功能大大增强,可以同时解决中文乱码,html标签转义,敏感字符过滤这些需求。

    在实际开发中完全可以将上述的三个过滤器合并成一个,让合并后的过滤器具有解决中文乱码,html标签转义,敏感字符过滤这些功能。

    增强response对象

    Servlet API 中提供了response对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletResponseWrapper ,HttpServletResponseWrapper类实现了response接口中的所有方法,

    但这些方法的内部实现都是仅仅调用了一下所包装的的 response对象的对应方法,以避免用户在对response对象进行增强时需要实现response接口中的所有方法。

    • response增强案例——压缩响应正文内容

      应用HttpServletResponseWrapper对象,压缩响应正文内容。

    思路:

    通过filter向目标页面传递一个自定义的response对象。在自定义的response对象中,重写getOutputStream方法和getWriter方法,使目标资源调用此方法输出页面内容时,获得

    的是我们自定义的ServletOutputStream对象。在我们自定义的ServletOuputStream对象中,重写write方法,使写出的数据写出到一个buffer中。当页面完成输出后,在filter中就可

    得到页面写出的数据,从而我们可以调用GzipOuputStream对数据进行压缩后再写出给浏览器,以此完成响应正文件压缩功能。
    编写压缩过滤器,代码如下:

    public class GzipFilter implements Filter {
        public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
                             FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
            HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
            HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
            BufferResponse myresponse = new BufferResponse(response);
            chain.doFilter(request, myresponse);
            //拿出缓存中的数据,压缩后再打给浏览器
            byte out[] = myresponse.getBuffer();
            System.out.println("原始大小:" + out.length);
            ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();
            //压缩输出流中的数据
            GZIPOutputStream gout = new GZIPOutputStream(bout);
            gout.write(out);
            gout.close();
            byte gzip[] = bout.toByteArray();
            System.out.println("压缩后的大小:" + gzip.length);
            response.setHeader("content-encoding", "gzip");
            response.setContentLength(gzip.length);
            response.getOutputStream().write(gzip);
        }
        public void destroy() {
        }
        public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        }
        class BufferResponse extends HttpServletResponseWrapper{
            private ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();
            private PrintWriter pw;
            private HttpServletResponse response;
            public BufferResponse(HttpServletResponse response) {
                super(response);
                this.response = response;
            }
            @Override
            public ServletOutputStream getOutputStream() throws IOException {
                return new MyServletOutputStream(bout);
            }
            @Override
            public PrintWriter getWriter() throws IOException {
                pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(bout,this.response.getCharacterEncoding()));
                return pw;
            }
            public byte[] getBuffer(){
                try{
                    if(pw!=null){
                        pw.close();
                    }
                    if(bout!=null){
                        bout.flush();
                        return bout.toByteArray();
                    }
                    return null;
                }catch (Exception e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }
        class MyServletOutputStream extends ServletOutputStream{
            private ByteArrayOutputStream bout;
            public MyServletOutputStream(ByteArrayOutputStream bout){
                this.bout = bout;
            }
            @Override
            public void write(int b) throws IOException {
                this.bout.write(b);
            }
        }
    }
    

    在web.xml中配置压缩过滤器

    <filter>
          <description>配置压缩过滤器</description>
          <filter-name>GzipFilter</filter-name>
          <filter-class>com.legend.filter.GzipFilter</filter-class>
      </filter>
      
      <!--jsp文件的输出的内容都经过压缩过滤器压缩后才输出 -->
      <filter-mapping>
          <filter-name>GzipFilter</filter-name>
          <url-pattern>*.jsp</url-pattern>
          <!-- 配置过滤器的拦截方式-->
          <!-- 对于在Servlet中通过
              request.getRequestDispatcher("jsp页面路径").forward(request, response) 
          方式访问的Jsp页面的要进行拦截 -->
          <dispatcher>FORWARD</dispatcher>
          <!--对于直接以URL方式访问的jsp页面进行拦截,过滤器的拦截方式默认就是 REQUEST-->
          <dispatcher>REQUEST</dispatcher>
      </filter-mapping>
      <!--js文件的输出的内容都经过压缩过滤器压缩后才输出 -->
      <filter-mapping>
          <filter-name>GzipFilter</filter-name>
          <url-pattern>*.js</url-pattern>
      </filter-mapping>
      <!--css文件的输出的内容都经过压缩过滤器压缩后才输出 -->
      <filter-mapping>
          <filter-name>GzipFilter</filter-name>
          <url-pattern>*.css</url-pattern>
      </filter-mapping>
      <!--html文件的输出的内容都经过压缩过滤器压缩后才输出 -->
      <filter-mapping>
          <filter-name>GzipFilter</filter-name>
          <url-pattern>*.html</url-pattern>
      </filter-mapping>
    
    • response增强案例—缓存数据到内存

      对于页面中很少更新的数据,例如商品分类,为避免每次都要从数据库查询分类数据,因此可把分类数据缓存在内存或文件中,以此来减轻数据库压力,提高系统响应速度。

    编写缓存数据的过滤器,代码如下:

    public class WebResourceCachedFilter implements Filter {
        /**
        * @Field: map
        *     缓存Web资源的Map容器
        */ 
        private Map<String,byte[]> map = new HashMap<String,byte[]>();
        
        @Override
        public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException { }
        @Override
        public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
                FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
            HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
            HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
            //1.得到用户请求的uri
            String uri = request.getRequestURI();
            //2.看缓存中有没有uri对应的数据
            byte b[] = map.get(uri);
            //3.如果缓存中有,直接拿缓存的数据打给浏览器,程序返回
            if(b != null){
                //根据字节数组和指定的字符编码构建字符串
                String webResourceHtmlStr = new String(b,response.getCharacterEncoding());
                System.out.println(webResourceHtmlStr);
                response.getOutputStream().write(b);
                return;
            }
            //4.如果缓存没有,让目标资源执行,并捕获目标资源的输出
            BufferResponse myresponse = new BufferResponse(response);
            chain.doFilter(request, myresponse);
            //获取缓冲流中的内容的字节数组
            byte out[] = myresponse.getBuffer();
            //5.把资源的数据以用户请求的uri为关键字保存到缓存中
            map.put(uri, out);
            //6.把数据打给浏览器
            response.getOutputStream().write(out);
        }
        @Override
        public void destroy() { }
        class BufferResponse extends HttpServletResponseWrapper{
            private ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();  //捕获输出的缓存
            private PrintWriter pw;
            private HttpServletResponse response;
            public BufferResponse(HttpServletResponse response) {
                super(response);
                this.response = response;
            }
            @Override
            public ServletOutputStream getOutputStream() throws IOException {
                return new MyServletOutputStream(bout);
            }
            @Override
            public PrintWriter getWriter() throws IOException {
                pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(bout,this.response.getCharacterEncoding()));
                return pw;
            }
            
            public byte[] getBuffer(){
                try{
                    if(pw!=null){
                        pw.close();
                    }
                    return bout.toByteArray();
                }catch (Exception e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }
        class MyServletOutputStream extends ServletOutputStream{
            private ByteArrayOutputStream bout;
            public MyServletOutputStream(ByteArrayOutputStream bout){  //接收数据写到哪里
                this.bout = bout;
            }
            @Override
            public void write(int b) throws IOException {
                bout.write(b);
            }
        }
    }
    

    在web.xml中配置Web资源缓存过滤器

    <filter>
           <description>Web资源缓存过滤器</description>
          <filter-name>WebResourceCachedFilter</filter-name>
          <filter-class>com.legend.filter.WebResourceCachedFilter</filter-class>
      </filter>
      
      <filter-mapping>
          <filter-name>WebResourceCachedFilter</filter-name>
          <!-- 映射需要缓存输出的JSP页面,这几个页面都只是单纯作为输入UI,不会有太多的变化,因此可以缓存输出 -->
          <url-pattern>/login.jsp</url-pattern>
          <url-pattern>/test.jsp</url-pattern>
          <url-pattern>/test2.jsp</url-pattern>
      </filter-mapping>
    

    Filter常见应用

    统一全站字符编码

    通过配置参数charset指明使用何种字符编码,以处理Html Form请求参数的中文问题

    public class CharacterEncodingFilter implements Filter {
        private FilterConfig mFilterConfig = null;
        // 设置默认的字符编码
        private String mCharset = "UTF-8";
        @Override
        public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
            this.mFilterConfig = filterConfig;
        }
        @Override
        public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse,
                             FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
            HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
            HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;
            String charset = mFilterConfig.getInitParameter("charset");
            if (charset == null) {
                charset = mCharset;
            }
            request.setCharacterEncoding(charset);
            response.setCharacterEncoding(charset);
            response.setContentType("text/html;charset=" + charset);
            MyCharacterEncodingRequest encodingRequest = new MyCharacterEncodingRequest(request);
            filterChain.doFilter(encodingRequest, response);
        }
        @Override
        public void destroy() {
        }
        class MyCharacterEncodingRequest extends HttpServletRequestWrapper {
            private HttpServletRequest mRequest;
            public MyCharacterEncodingRequest(HttpServletRequest request) {
                super(request);
                this.mRequest = request;
            }
            // 重写geParameter方法
            @Override
            public String getParameter(String name) {
                try {
                    // 获取参数的值
                    String value = this.mRequest.getParameter(name);
                    if (value == null){
                        return null;
                    }
                    // 如果不是以get防守提交数据,就直接返回获取到的值
                    if (!this.mRequest.getMethod().equalsIgnoreCase("get")) {
                        return value;
                    }else {
                        value = new String(value.getBytes("ISO8859-1"), mRequest.getCharacterEncoding());
                        return value;
                    }
                } catch (UnsupportedEncodingException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }
    }
    

    web.xml文件中的配置如下:

    <filter>
        <filter-name>CharecterEncodingFilter</filter-name>
        <filter-class>com.legend.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class>
        <init-param>
            <param-name>charset</param-name>
            <param-value>UTF-8</param-value>
        </init-param>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>CharecterEncodingFilter</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>
    

    禁缓存动态页面

    有3 个HTTP 响应头字段都可以禁止浏览器缓存当前页面,它们在 Servlet 中的示例代码如下:

    response.setDateHeader("Expires",-1);
    response.setHeader("Cache-Control","no-cache");
    response.setHeader("Pragma","no-cache"); 
    

    并不是所有的浏览器都能完全支持上面的三个响应头,因此最好是同时使用上面的三个响应头。

    • Expires数据头:值为GMT时间值,为-1指浏览器不要缓存页面
    • Cache-Control响应头有两个常用值:
    • no-cache指浏览器不要缓存当前页面。
    • max-age:xxx指浏览器缓存页面xxx秒。
    public class NoCacheFilter implements Filter {
        @Override
        public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        }
        @Override
        public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse,
                             FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
            HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
            HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;
            // 进制浏览器缓存所有动态页面
            response.setDateHeader("Expires", -1);
            response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
            response.setHeader("Pragma", "no-cache");
            filterChain.doFilter(request, response);
        }
        @Override
        public void destroy() {
        }
    }
    

    web.xml文件中的配置如下

    <filter>
        <filter-name>NoCacheFilter</filter-name>
        <filter-class>com.legend.filter.NoCacheFilter</filter-class>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>NoCacheFilter</filter-name>
        <url-pattern>*.jsp</url-pattern>
    </filter-mapping>
    

    缓存静态资源

    有些动态页面中引用了一些图片或css文件以修饰页面效果,这些图片和css文件经常是不变化的,所以为减轻服务器的压力,可以使用filter控制浏览器缓存这些文件,以提升服务器的性能。

    public class CacheFilter implements Filter {
        private FilterConfig mFilterConfig;
        @Override
        public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
            mFilterConfig = filterConfig;
        }
        @Override
        public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse,
                             FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
            HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
            HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;
            // 1、获取用户想访问的资源
            String uri = request.getRequestURI();
            // 2、得到用户想访问的资源的后缀名
            String ext = uri.substring(uri.lastIndexOf(".") + 1);
            // 得到资源需要缓存的事件
            String time = mFilterConfig.getInitParameter(ext);
            if (time != null) {
                long t = Long.parseLong(time) * 3600 * 1000;
                // 设置缓存
                response.setDateHeader("expires", System.currentTimeMillis());
            }
            filterChain.doFilter(request, response);
        }
        @Override
        public void destroy() {
        }
    }
    

    web.xml文件中的配置如下:

    <filter>
        <filter-name>CacheFilter</filter-name>
        <filter-class>com.legend.filter.CacheFilter</filter-class>
        <init-param>
            <param-name>css</param-name>
            <param-value>4</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>jpg</param-name>
            <param-value>1</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>js</param-name>
            <param-value>4</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>png</param-name>
            <param-value>4</param-value>
        </init-param>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>CacheFilter</filter-name>
        <url-pattern>*.jpg</url-pattern>
    </filter-mapping>
    <filter-mapping>
        <filter-name>CacheFilter</filter-name>
        <url-pattern>*.css</url-pattern>
    </filter-mapping>
    <filter-mapping>
        <filter-name>CacheFilter</filter-name>
        <url-pattern>*.js</url-pattern>
    </filter-mapping>
    <filter-mapping>
        <filter-name>CacheFilter</filter-name>
        <url-pattern>*.png</url-pattern>
    </filter-mapping>
    
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