javaWeb之过滤器

Fileter介绍

l Filter也称之为过滤器，它是Servlet技术中最实用的技术，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

l 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

l Filter接口中有一个doFilter方法，当开发人员编写好Filter，并配置对哪个web资源(拦截url)进行拦截后，WEB服务器每次在调用web资源之前，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如下目的：

l 调用目标资源之前，让一段代码执行

l 是否调用目标资源（即是否让用户访问web资源）。

l 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。

l 调用目标资源之后，让一段代码执行

开发Fileter步骤

l Filter开发分为二个步骤：

• 编写java类实现Filter接口，并实现(三个方法)其doFilter方法。

• 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。

l Filter链 --- FilterChain

• 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<mapping>，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链实验（查看filterChain API文档）

Filter的生命周期

l init(FilterConfig filterConfig)throws ServletException：

• 和我们编写的Servlet程序一样，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方法进行初始化（注：filter对象只会创建一次，init方法也只会执行一次。示例 ）

• 开发人员通过init方法的参数，可获得代表当前filter配置信息的FilterConfig对象。(filterConfig对象见下页PPT)

l doFilter(ServletRequest,ServletResponse,FilterChain)

• 每次filter进行拦截都会执行

• 在实际开发中方法中参数request和response通常转换为HttpServletRequest和HttpServletResponse类型进行操作

l destroy()：

• 在Web容器卸载 Filter 对象之前被调用。

FilterConfig接口

l 用户在配置filter时，可以使用<init-param>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：

• 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。如果不存在返回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。

注册与映射Filter

Ø 注册

<filter>

       <filter-name>testFitler</filter-name>

     <filter-class>org.test.TestFiter</filter-class>

     <init-param>

 <param-name>word_file</param-name>

 <param-value>/WEB-INF/word.txt</param-value>

     </init-param>

</filter>

l <filter-name>用于为过滤器指定一个名字，该元素的内容不能为空。

l <filter-class>元素用于指定过滤器的完整的限定类名。

l <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。

Ø 映射Filter

l <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。

• <dispatcher> 子元素可以设置的值及其意义：

• 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。

• 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。

• 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。

• 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-mapping>

    <filter-name>testFilter</filter-name>

   <url-pattern>/index.jsp</url-pattern>

   <dispatcher>REQUEST</dispatcher>

   <dispatcher>FORWARD</dispatcher>

</filter-mapping>

Filter示例

示例1全站统一字符编码过滤器

编写jsp 输入用户名，在Servlet中获取用户名，将用户名输出到浏览器上

处理请求post乱码代码

request.setCharacterEncoding("utf-8");

设置响应编码集代码

response.setContentType("text/html;charset=utf-8");

经常会使用，而过滤器可以在目标资源之前执行，将很多程序中处理乱码公共代码，提取到过滤器中 ，以后程序中不需要处理编码问题了

示例2禁用所有JSP页面缓存

因为动态页面数据，是由程序生成的，所以如果有缓存，就会发生，客户端查看数据不是最新数据情况 ，对于动态程序生成页面，设置浏览器端禁止缓存页面内容

response.setDateHeader("Expires",-1);

response.setHeader("Cache-Control","no-cache");

response.setHeader("Pragma","no-cache");

将禁用缓存代码，提起到过滤器中，通过url配置，禁用所有JSP页面的缓存

示例3设置图片过期时间

Tomcat缓存策略

对于服务器端经常不变化文件，设置客户端缓存时间，在客户端资源缓存时间到期之前，就不会去访问服务器获取该资源 -------- 比tomcat内置缓存策略更优手段

* 减少服务器请求次数，提升性能

设置静态资源缓存时间，需要设置 Expires 过期时间 ，在客户端资源没有过期之前，不会产生对该资源的请求的

* 设置Expires 通常使用 response.setDateHeader 进行设置 设置毫秒值

示例4自动登录案例（MD5加密）

在访问一个站点，登陆时勾选自动登陆（三个月内不用登陆），操作系统后，关闭浏览器；过几天再次访问该站点时，直接进行登陆后状态

在数据库中创建 user表

create table user (

   id int primary key auto_increment,

   username varchar(20),

   password varchar(40),

   role varchar(10)

);

insert into user values(null,'admin','123','admin');

insert into user values(null,'aaa','123','user');

insert into user values(null,'bbb','123','user');

自动登陆 ：未登录、存在自动登陆信息、自动登陆信息正确

在用户完成登陆后，勾选自动登陆复选框，服务器端将用户名和密码 以Cookie形式，保存在客户端 。当用户下次访问该站点，AutoLoginFilter 过滤器从Cookie中获取 自动登陆信息

1、判断用户是否已经登陆，如果已经登陆，没有自动登陆的必要

2、判断Cookie中是否含有自动登陆信息 ，如果没有，无法完成自动登陆

3、使用cookie用户名和密码 完成自动登陆

如果将用户密码保存在cookie文件中，非常不安全的 ，通常情况下密码需要加密后才能保存到客户端

* 使用md5算法对密码进行加密

* md5 加密算法是一个单向加密算法 ，支持明文---密文 不支持密文解密

MySQL数据库中提供md5 函数，可以完成md5 加密

mysql> select md5('123');

+----------------------------------+

| md5('123')                       |

+----------------------------------+

| 202cb962ac59075b964b07152d234b70 |

+----------------------------------+

加密后结果是32位数字 16进制表示

Java中提供类 MessageDigest 完成MD5加密

将数据表中所有密码 变为密文 update user set password = md5(password) ;

在登陆逻辑中，对密码进行md5 加密

在AutoLoginFilter 因为从Cookie中获得就是加密后密码，所以登陆时无需再次加密

示例5 URL级别的权限控制

认证：who are you ? 用户身份的识别 ------------ 登陆功能

权限：以认证为基础 what can you do ? 您能做什么？ 必须先登陆，才有身份，有了身份，才能确定可以执行哪些操作

示例6通用get和post乱码过滤器

Decorator模式

1、包装类需要和被包装对象 实现相同接口，或者继承相同父类

2、包装类需要持有 被包装对象的引用

在包装类中定义成员变量，通过包装类构造方法，传入被包装对象

3、在包装类中，可以控制原来那些方法需要加强

不需要加强 ，调用被包装对象的方法

需要加强，编写增强代码逻辑

ServletRequestWrapper 和 HttpServletRequestWrapper 提供对request对象进行包装的方法，但是默认情况下每个方法都是调用原来request对象的方法，也就是说包装类并没有对request进行增强

在这两个包装类基础上，继承HttpServletRequestWrapper ，覆盖需要增强的方法即可

系统中存在很多资源，将需要进行权限控制的资源，放入特殊路径中，编写过滤器管理访问特殊路径的请求，如果没有相应身份和权限，控制无法访问

在Filter中，对request对象进行包装，增强获得参数的方法

getParameter

getParameterValues

getParameterMap

ServletResponseWrapper 和 HttpServletResponseWrapper 提供了对response 对象包装，继承 HttpServletResponseWrapper ，覆盖需要增强response的方法