过滤器与ajax异步

探索 Java Web 开发中的过滤器与 Ajax 异步请求

在 Java Web 开发的世界里，过滤器（Filter）和 Ajax 异步请求犹如两把利器，为我们打造高效、安全且用户体验良好的 Web 应用提供了强大的支持。今天，就让我们深入了解这两个重要概念及其实际应用。

过滤器（Filter）：请求的第一道防线

过滤器在 Java Web 开发中扮演着至关重要的角色，它能够在请求到达目标资源之前以及响应返回客户端之前，对请求和响应进行拦截和处理。这使得我们可以在统一的地方实现诸如登录验证、权限控制、日志记录、字符编码转换等功能，避免在每个资源处理逻辑中重复编写相同的代码，大大提高了代码的可维护性和复用性。

过滤器的定义与注册：开启过滤之旅

定义过滤器
创建一个 Java 类并实现Filter接口，这是构建过滤器的第一步。我们需要重写接口中的三个方法：init、doFilter和destroy。init方法在过滤器初始化时被调用，用于执行一些一次性的初始化操作，例如加载配置文件或初始化资源，该方法在整个过滤器生命周期中只会被调用一次。doFilter方法则是过滤器的核心，每次请求资源时都会经过这个方法，在这里我们可以编写具体的过滤逻辑，决定是否放行请求、对请求进行预处理或对响应进行后处理。destroy方法在过滤器销毁时被调用，通常用于释放过滤器所占用的资源，例如关闭数据库连接或文件流等，当服务器重启或关闭时，该方法会被自动调用。

以下是一个简单过滤器的代码示例：

package com.ykq.filter;

import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;

public class MyFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("过滤器类的初始化方法,该方法只会被调用一次");
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("当访问资源时经过的方法 每次访问资源都会经过该方法");
        // 在这里编写过滤逻辑，例如判断用户是否登录
        // 如果登录，放行请求
        filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
        // 如果未登录，重定向到登录页面等操作
    }

    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("过滤器销毁时调用该方法,当服务器重启或关闭时");
    }
}

注册过滤器
注册过滤器类似于注册 Servlet，有两种常见的方式：基于 XML 配置文件（web.xml）和基于注解。

在 web.xml 中注册过滤器，需要使用<filter>标签定义过滤器的名称和类路径，然后使用<filter - mapping>标签指定过滤规则。例如，以下配置将使我们定义的MyFilter对所有资源进行过滤：

java 复制代码

<!-- 注册过滤器 -->
<filter>
    <filter-name>My</filter-name>
    <filter-class>com.ykq.filter.MyFilter</filter-class>
</filter>
<!-- 定义过滤规则 -->
<filter-mapping>
    <filter-name>My</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

另一种方式是基于注解注册，使用@WebFilter注解并指定urlPatterns来定义过滤规则。例如：

java 复制代码

@WebFilter(urlPatterns = "/*")
public class MyFilter implements Filter {
    // 过滤器方法实现
}

过滤器案例：登录验证实战

在实际应用中，登录验证是过滤器的一个常见应用场景。假设我们有一个 Web 应用，其中包含多个需要用户登录后才能访问的资源，如用户个人信息页面、订单页面等。如果在每个资源处理的 Servlet 中都编写登录验证代码，不仅繁琐，而且难以维护。通过过滤器，我们可以在一个地方集中处理登录验证逻辑，提高代码的简洁性和可维护性。

以下是一个登录验证过滤器的具体代码实现：

package com.ykq.filter;

import com.ykq.entity.User;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.io.IOException;

@WebFilter(urlPatterns = "/*")
public class LoginFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("登录验证过滤器初始化");
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;
        String path = request.getRequestURI();

        // 判断是否为白名单资源（登录页面、注册页面等），直接放行
        if ("/login.jsp".equals(path) || "/register.jsp".equals(path) || path.startsWith("/images")) {
            filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
            return;
        }

        // 判断用户是否登录
        HttpSession session = request.getSession();
        User user = (User) session.getAttribute("user");
        if (user!= null) {
            // 用户已登录，放行请求
            filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
        } else {
            // 用户未登录，重定向到登录页面
            response.sendRedirect("/login.jsp");
        }
    }

    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("登录验证过滤器销毁");
    }
}

Ajax 异步请求：提升用户体验的关键

在传统的 Web 开发模式中，当用户与页面进行交互时，如提交表单或点击按钮，往往会导致整个页面的刷新。这不仅会打断用户的操作流程，还会增加服务器的负担，影响用户体验。而 Ajax 异步请求的出现，彻底改变了这种局面。它允许浏览器在不刷新整个页面的情况下，与服务器进行数据交互，仅更新页面的部分内容，从而实现更加流畅和高效的用户体验。

Ajax 的使用场景：无处不在的异步交互

Ajax 在现代 Web 应用中的应用场景无处不在。例如，在社交媒体平台上，当用户向下滚动页面时，会自动通过 Ajax 请求加载更多的动态内容，而无需用户手动刷新页面。在电子商务网站中，当用户在搜索框中输入关键词时，浏览器会实时向服务器发送 Ajax 请求，获取相关的产品建议，并在搜索框下方动态显示，帮助用户更快地找到他们想要的商品。此外，在在线聊天应用中，消息的发送和接收也是通过 Ajax 异步请求实现的，用户可以实时看到新消息的到来，而无需不断刷新页面。

Ajax 的实现方式：简化异步操作

自己编写 js 代码（复杂但灵活）

虽然可以通过原生 JavaScript 代码实现 Ajax 异步请求，但这需要深入了解 JavaScript 的异步编程模型，包括 XMLHttpRequest 对象的使用、回调函数的处理、状态码的判断等。这种方式实现起来较为复杂，容易出错，且代码的可读性和可维护性较差，通常只在特定情况下或对性能有极高要求时才会使用。
使用第三方库（高效便捷）

为了提高开发效率，我们通常会选择使用第三方封装好的库来实现 Ajax 异步请求。其中，jquery 是一个非常流行的选择。jquery 对 JavaScript 进行了进一步的封装，提供了简洁易用的 API，使得发送 Ajax 请求变得更加轻松。

使用 jquery 实现 Ajax 异步请求：简单几步上手

引入 jquery 库
首先，我们需要在 HTML 页面中引入 jquery 库。可以从官方网站下载 jquery 的 js 文件，并将其放置在项目的合适位置，然后在 HTML 页面中使用<script>标签引入：
<script src="/js/jquery - 3.5.1.min.js"></script>
发送 Ajax 请求
使用 jquery 发送 Ajax 请求非常简单。例如，我们可以使用$.get方法发送一个 GET 请求到服务器的指定 URL，并在回调函数中处理服务器返回的数据。以下是一个简单的示例，向/ajaxServlet发送一个请求，并在成功时弹出服务器返回的数据：
<script> function sendAjaxRequest() { $.get("/ajaxServlet", function (data) { alert(data); }); } </script>

服务器响应的数据类型：多样的数据格式

服务器响应给 Ajax 请求的数据可以有多种类型，常见的包括文本类型、XML 格式类型和 JSON 格式类型。

文本类型

文本类型是最简单和常见的响应数据类型，它可以是基本数据类型的值（如整数、字符串等）或纯文本内容。例如，服务器可以返回一个简单的字符串消息，表示操作的结果（如 "成功" 或 "失败"）。
XML 格式类型

XML 曾经是一种广泛使用的数据交换格式，但由于其语法相对复杂和冗余，现在在 Ajax 应用中已不建议使用。不过，在一些遗留系统或特定场景下，仍然可能会遇到 XML 格式的数据响应。
JSON 格式类型

JSON 是目前最流行的数据格式之一，它具有简洁、轻巧、易于阅读和处理的特点，并且是 JavaScript 原生支持的格式，在 JavaScript 中处理 JSON 数据无需额外的库或工具。JSON 数据由键值对组成，对象用大括号{}表示，数组用方括号[]表示。例如：

{
"id": 1,
"name": "John",
"age": 30
}

综合案例：展示用户数据列表

让我们来看一个综合案例，通过 Ajax 请求从服务器获取所有用户数据，并将其以表格的形式展示在页面上。

前端页面（HTML + JavaScript）
在 HTML 页面中，我们首先引入 jquery 库，然后在页面加载完成后（通过onload事件）调用loadUsers函数发送 Ajax 请求。在回调函数中，我们遍历服务器返回的 JSON 数据，动态生成表格行并将其插入到页面的表格中。
<!DOCTYPE html> <html> <head> <title>用户数据展示</title> </head> <script type="text/javascript" src="/js/jquery.min.js"></script> <body onload="loadUsers()">

编号姓名年龄操作

</body> <script> function loadUsers() { $.get("/userServlet", function (users) { var userTable = document.getElementById("userTable"); var tableContent = ""; for (var i = 0; i < users.length; i++) { tableContent += "<tr>"; tableContent += "<td>" + users[i].id + ""; tableContent += "" + users[i].name + ""; tableContent += "" + users[i].age + ""; tableContent += "<button onclick='deleteUser(" + users[i].id + ")'>删除</button>"; tableContent += ""; } userTable.innerHTML = tableContent; }, "json"); }
function deleteUser(userId) {
// 这里可以编写删除用户的Ajax请求逻辑
alert("删除用户：" + userId);
}
</script>
</html>
服务器端（Java Servlet）
在服务器端，我们创建一个UserServlet来处理获取所有用户数据的请求。首先从数据库中查询所有用户数据（这里假设使用UserDao来访问数据库），然后将数据转换为 JSON 格式并返回给客户端。

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.List;

public class UserServlet extends HttpServlet {
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
List<User> users = UserDao.selectAll();
String json = JSON.toJSONString(users);
response.setContentType("application/json");
response.setCharacterEncoding("UTF-8");
PrintWriter out = response.getWriter();
out.print(json);
out.flush();
out.close();
}
}

通过这个综合案例，我们可以看到过滤器和 Ajax 异步请求在 Java Web 开发中的实际应用，它们共同为我们打造了一个功能强大、用户体验良好的 Web 应用。无论是提升系统的安全性（通过过滤器）还是优化用户交互（通过 Ajax），掌握这两个技术都是 Java Web 开发者的必备技能。希望本文能够帮助大家更好地理解和应用过滤器与 Ajax 异步请求，在 Web 开发的道路上迈出更加坚实的步伐。