java web 过滤器

在 Java Web 开发中，过滤器（Filter）是 Servlet 规范中的一个重要组件，用于在请求到达 Servlet 之前或者响应返回客户端之前对请求和响应进行预处理或后处理。

过滤器的工作原理

过滤器的工作原理基于责任链模式。当客户端向服务器发送请求时，请求会先经过一系列过滤器，每个过滤器可以对请求进行修改、验证或拦截。请求依次通过过滤器链，最终到达目标 Servlet。当 Servlet 处理完请求并返回响应时，响应会按照相反的顺序再次经过这些过滤器，每个过滤器可以对响应进行修改或处理

过滤器的应用场景

权限验证：检查用户是否有访问特定资源的权限。
字符编码处理：统一设置请求和响应的字符编码，防止乱码问题。
日志记录：记录请求的信息，如请求的 URL、参数等。
敏感信息过滤：过滤请求中包含的敏感词汇。

过滤器的实现步骤

1. 实现 `javax.servlet.Filter` 接口

Filter 接口定义了三个方法：

init(FilterConfig filterConfig)：在过滤器被创建时调用，用于初始化过滤器。
doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)：对请求和响应进行处理的核心方法。
destroy()：在过滤器被销毁时调用，用于释放资源。

java 复制代码

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

public class CharacterEncodingFilter implements Filter {

    private String encoding;

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        // 从过滤器配置中获取字符编码
        encoding = filterConfig.getInitParameter("encoding");
        if (encoding == null) {
            encoding = "UTF-8";
        }
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {
        // 设置请求的字符编码
        request.setCharacterEncoding(encoding);
        // 设置响应的字符编码
        response.setCharacterEncoding(encoding);
        // 将请求和响应传递给下一个过滤器或目标 Servlet
        chain.doFilter(request, response);
    }

    @Override
    public void destroy() {
        // 可以在这里释放资源
    }
}

2. 配置过滤器

可以通过 web.xml 或注解的方式配置过滤器。

使用 web.xml 配置：

XML 复制代码

<filter>
    <filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name>
    <filter-class>com.example.CharacterEncodingFilter</filter-class>
    <init-param>
        <param-name>encoding</param-name>
        <param-value>UTF-8</param-value>
    </init-param>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

使用注解配置（Servlet 3.0 及以上）：

java 复制代码

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

@WebFilter(filterName = "CharacterEncodingFilter", urlPatterns = "/*", initParams = {
        @WebInitParam(name = "encoding", value = "UTF-8")
})
public class CharacterEncodingFilter implements Filter {

    private String encoding;

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        encoding = filterConfig.getInitParameter("encoding");
        if (encoding == null) {
            encoding = "UTF-8";
        }
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {
        request.setCharacterEncoding(encoding);
        response.setCharacterEncoding(encoding);
        chain.doFilter(request, response);
    }

    @Override
    public void destroy() {
        // 可以在这里释放资源
    }
}

过滤器链

在一个 Web 应用中可以配置多个过滤器，这些过滤器会按照配置的顺序形成一个过滤器链。请求会依次通过过滤器链中的每个过滤器，响应则会按照相反的顺序返回。例如，有两个过滤器 FilterA 和 FilterB，配置顺序为 FilterA 在前，FilterB 在后，那么请求的处理顺序为：FilterA -> FilterB -> Servlet，响应的处理顺序为：Servlet -> FilterB -> FilterA。

注意事项

过滤器是单例的，在整个 Web 应用的生命周期中只会创建一个实例。
过滤器的 doFilter 方法中必须调用 FilterChain 的 doFilter 方法，否则请求将无法到达目标 Servlet。
在 init 方法中可以通过 FilterConfig 获取过滤器的初始化参数。
在 destroy 方法中可以释放过滤器占用的资源，如关闭数据库连接等。

实例：

java 复制代码

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

// 使用 @WebFilter 注解配置过滤器，拦截所有请求
@WebFilter(filterName = "RequestLoggingFilter", urlPatterns = "/*")
public class RequestLoggingFilter implements Filter {

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        // 过滤器初始化方法，这里可以进行一些初始化操作，例如读取配置文件
        System.out.println("RequestLoggingFilter 初始化");
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {
        // 记录请求开始时间
        long startTime = System.currentTimeMillis();

        // 获取 HttpServletRequest 对象，以便获取请求的详细信息
        javax.servlet.http.HttpServletRequest httpRequest = (javax.servlet.http.HttpServletRequest) request;

        // 获取请求的 URL
        String requestUrl = httpRequest.getRequestURL().toString();
        // 获取请求的方法（如 GET、POST 等）
        String requestMethod = httpRequest.getMethod();

        System.out.println("开始处理请求: " + requestMethod + " " + requestUrl);

        try {
            // 将请求传递给下一个过滤器或目标 Servlet
            chain.doFilter(request, response);
        } finally {
            // 记录请求结束时间
            long endTime = System.currentTimeMillis();
            // 计算请求处理所花费的时间
            long processingTime = endTime - startTime;

            System.out.println("请求处理完成: " + requestMethod + " " + requestUrl + "，耗时: " + processingTime + " 毫秒");
        }
    }

    @Override
    public void destroy() {
        // 过滤器销毁方法，这里可以进行一些资源释放操作
        System.out.println("RequestLoggingFilter 销毁");
    }
}

注解配置 ：@WebFilter(filterName = "RequestLoggingFilter", urlPatterns = "/*") 此注解将该类配置为过滤器，filterName 是过滤器的名称，urlPatterns = "/*" 表示该过滤器会拦截所有的请求。
init 方法：在过滤器初始化时被调用，可用于执行一些初始化操作，例如读取配置文件。
doFilter 方法 ：这是过滤器的核心方法，其主要工作如下：
- 记录请求开始时间。
- 把 ServletRequest 转换为 HttpServletRequest，从而获取请求的详细信息。
- 输出请求的 URL 和请求方法。
- 调用 chain.doFilter(request, response) 把请求传递给下一个过滤器或者目标 Servlet。
- 计算请求处理所花费的时间并输出。
destroy 方法：在过滤器销毁时被调用，可用于释放资源。

java web 过滤器

过滤器的工作原理

过滤器的应用场景

过滤器的实现步骤

1. 实现 javax.servlet.Filter 接口

2. 配置过滤器

过滤器链

注意事项

1. 实现 `javax.servlet.Filter` 接口