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【Servlet】过滤器技术

星拱北辰  · CSDN  ·  · 2021-02-17 10:15

过滤器

过滤器(Filter)也称之为拦截器,是Servlet 2.3规范新增的功能,在Servlet 2.4规范中得到增强。

过滤器是Servlet技术中非常实用的技术,Web开发人员通过过滤器技术,可以在用户访问某个Web资源(如:JSP、Servlet、HTML、图片、CSS等)之前,对访问的请求和响应进行拦截,从而实现一些特殊功能。例如,验证用户访问权限、记录用户操作、对请求进行重新编码、压缩响应信息等。

过滤器所处的位置:

在这里插入图片描述

过滤器的运行原理

过滤器的运行原理:

  • 当用户的请求到达指定的网页之前,可以借助过滤器来改变这些请求的内容,此过程也称为“预处理”。
  • 当执行结果要响应到用户之前,可经过过滤器修改响应输出的内容,此过程称为“后处理”。

一个过滤器的运行过程可以分解为如下几个步骤:

  • Web容器判断接收的请求资源是否有与之匹配的过滤器,如果有,容器将请求交给相应过滤器进行处理。
  • 在过滤器预处理过程中,可以改变请求的内容,或者重新设置请求的报头信息,然后将请求发给目标资源。
  • 目标资源对请求进行处理后作出响应。
  • 容器将响应转发回过滤器。
  • 在过滤器后处理过程中,可以根据需求对响应的内容进行修改。
  • Web容器将响应发送回客户端。

过滤器链

在一个Web应用中,也可以部署多个过滤器,这些过滤器组成了一个过滤器链。

过滤器链中的每个过滤器负责特定的操作和任务,客户端的请求可以在这些过滤器之间进行传递,直到达到目标资源。

例如,一个由两个过滤器所组成的过滤器链的过滤过程:

在这里插入图片描述

在客户端的请求响应过程中,并不需要经过所有的过滤器链,而是根据过滤器链中每个过滤器的过滤条件来匹配需要过滤的资源。

过滤器的核心接口

过滤器的实现主要依靠以下核心接口:

  • javax.servlet.Filter
  • javax.servlet.FilterConfig
  • javax.servlet.FilterChain

Filter

与开发Servlet需要实现Servlet接口类似,开发过滤器要实现javax.servlet.Filter接口,并提供一个公共的不带参数的构造方法。

Filter接口的方法及说明:

在这里插入图片描述

FilterConfig

javax.servlet.FilterConfig接口由容器实现,容器将其实例作为参数传入过滤器对象的初始化方法init()中,来获取过滤器的初始化参数和Servlet的相关信息。

FilterConfig接口的主要方法及作用:

在这里插入图片描述

FilterChain

javax.servlet.FilterChain接口由容器实现,容器将其实例作为参数传入过滤器对象的doFilter()方法中。过滤器对象使用FilterChain对象调用过滤器链中的下一个过滤器,如果该过滤器是链中最后一个过滤器,那么将调用目标资源。

FilterChain接口主要方法及作用:

在这里插入图片描述

过滤器的生命周期

与Servlet类似,Filter接口定义的三个方法也与过滤器的生命周期有着直接的关系。

过滤器的生命周期分为四个阶段:

  • 加载和实例化
    Web容器启动时,会根据@WebFilter属性filterName所定义的类名的大小写拼写顺序,或者web.xml中声明的Filter顺序依次实例化Filter。
  • 初始化
    Web容器调用init(FilterConfig config)方法来初始化过滤器。容器在调用该方法时,向过滤器传递FilterConfig对象。实例化和初始化的操作只会在容器启动时执行,并且只会执行一次。
  • doFilter()方法的执行
    当客户端请求目标资源的时候,容器会筛选出符合过滤器映射条件的Filter,并按照@WebFilter属性filterName所定义的类名的大小写拼写顺序,或者web.xml中声明的filter-mapping的顺序依次调用这些过滤器的doFilter()方法。
    在这个链式调用过程中,可以调用FilterChain对象的doFilter方法将请求传给下一个过滤器(或目标资源),也可以直接向客户端返回响应信息,或者利用请求转发或重定向将请求转向到其它资源。需要注意的是,这个方法的请求和响应参数的类型是ServletRequest和ServletResponse,也就是说,过滤器的使用并不依赖于具体的协议。
  • 销毁
    Web容器调用destroy()方法指示过滤器的生命周期结束。在这个方法中,可以释放过滤器使用的资源。

过滤器的开发

基于过滤器的核心接口,一个过滤器的开发可以经过下述三个步骤:

  • 创建Filter接口实现类。
  • 编写过滤器的功能代码。
  • 对过滤器进行声明配置。

过滤器的应用

在Web开发中,Filter是非常重要而且实用的技术,其应用非常广泛,如下为几种常见的使用情况:

  • 做统一的认证处理。
  • 对用户的请求进行检查和更精确的记录。
  • 监视或对用户所传递的参数做前置处理,例如:防止数据注入攻击。
  • 改变图像文件的格式。
  • 对请求和响应进行编码。
  • 对响应做压缩处理。
  • 对XML的输出使用XSLT来转换。



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