一文详解JavaWeb过滤器(Filter)-Java开发

本文主要介绍了一文详解JavaWeb过滤器(Filter)，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧

基本介绍

过滤器，顾名思义就是对事物进行过滤的，在Web中的过滤器，当然就是对请求进行过滤，我们使用过滤器，就可以对请求进行拦截，然后做相应的处理，实现许多特殊功能。如登录控制，权限管理，过滤敏感词汇等.

过滤器原理

当我们使用过滤器时，过滤器会对游览器的请求进行过滤，过滤器可以动态的分为3个部分，1.放行之前的代码，2.放行，3.放行后的代码，这3个部分分别会发挥不同作用。

第一部分代码会对游览器请求进行第一次过滤，然后继续执行
第二部分代码就是将游览器请求放行，如果还有过滤器，那么就继续交给下一个过滤器
第三部分代码就是对返回的Web资源再次进行过滤处理

我们使用过滤器，也就是说，不止请求会经过过滤器，我们的响应也会经过过滤器。

过滤器(Filter)接口

我们学习过滤器，肯定就要先看一下官方给我们提供的过滤器接口。下面我们使用Idea来查看Filter。

我们通过官方提供的过滤器可以看出过滤器(Filter)使用起来还是比较简单的，下面我们就来学习如何使用过滤器(Filter)

使用过滤器(Filter)

我们使用过滤器肯定要导入相应的jar包才行，Filter就在servlet-api.jar中，我们将该jar包放到WEB-INF下的lib目录下面，然后加入项目。

创建过滤器(Fliter)

我们创建Filter，只需要继承Filter接口就行。

import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;
public class MyFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
    }
}

Filter接口有3个方法，但是只有一个方法没有实现，我们只需要实现这个方法就行。我们可以发现，我们实现了一个doFilter方法，这个方法就是我们写过滤代码的地方，具体逻辑就是和上面介绍的过滤器原理一样的。

使用过滤器(Filter)

我们先来感受一下如何使用过滤器，细节我们后面慢慢说明。我们在上面创建的类中写入以下代码，并且加一个WebFIlter注解

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import java.io.IOException;
@WebFilter("/*")
public class MyFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("对request进行过滤");
        //下面这行代码就是放行
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
        System.out.println("对response进行过滤");
    }
}

我简单介绍下上面的代码，WebFilter("/*")表示对所有请求进行过滤,而在doFilter中的放行代码，也就是filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);这行代码就是对拦截进行放行，细节我们后面讲，现在先怎么理解就行。

启动服务器，然后我们在游览器中输入http://localhost:8080/filter/abc,注意，filter是我们自己配置的web工程路径，后面的abc随便输入的。我们下面来查看游览器后控制台输出。

游览器输出

控制台输出

现在，我们就已经可以得出两个结论了，过滤器并不会管资源是否存在，而只会对配置的拦截路径进行拦截。拦截不仅会对请求进行拦截，而且还会对相应进行拦截。

配置过滤器(Filter)拦截路径

配置Filter的拦截路径有2种方式，一种是注解，一种是xml方式，我们分别进行讲解。

注解方式

我们如果使用注解来进行配置，那么我们就需要使用@WebFilter，我们不说废话，直接看该注解的源码。

里面的配置项还是有很多的，下面我对常用配置项进行说明：

filterName：该filter的名字
initParams：初始化参数
displayName：filter显示名称
servletNames：指定对哪些servlet进行过滤
asyncSupported：是否支持异步模式
urlPatterns：指定拦截路径
value：指定拦截路径

注意：urlPatterns和value是一样的。urlPatterns和value只能配置一个，不能两个都配置，两个都配置就会报错。

对于使用@WebFilter,里面的多个参数用 , 进行分隔。

说明：如果我们仅仅需要配置一个拦截路径，那么我们可以直接简写@WebLister("拦截路径")，如@WebFilter("/*")就是拦截所有请求。

xml方式

xml方式可以说是和Servlet使用xml配置方式一样了，这里就不废话，直接配置一个。

    <filter>
        <filter-name>myFilter</filter-name>
        <filter-class>com.clucky.filter.MyFilter</filter-class>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>myFilter</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>

这个就是xml配置方式，只不过把注解换成了xml标签来配置，里面属性都是一样的，这个和Servlet的配置方式基本一样，这里就不再赘述了。

过滤器(Filter)生命周期

我们都知道Servlet有一个生命周期，当然Filter也有一个生命周期，下面我们就来探讨一下Filter的生命周期。

Filter的生命周期和Servlet也十分相似，如果大家对Servlet的生命周期不怎么熟悉，那么可以看一下这篇文章Servlet生命周期。

我们创建一个类，实现Filter的所有方法。

import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;
public class LifeCycleFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
    }
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
    }
    @Override
    public void destroy() {
    }
}

理论说明

Filter有3个阶段，分别是初始化，拦截和过滤，销毁。

初始化阶段：当服务器启动时，我们的服务器(Tomcat)就会读取配置文件，扫描注解，然后来创建我们的Filter。
拦截和过滤阶段：只要请求资源的路径和拦截的路径相同，那么过滤器就会对请求进行过滤，这个阶段在服务器运行过程中会一直循环。
销毁阶段：当服务器(Tomcat)关闭时，服务器创建的Filter也会随之销毁。

代码演示

Filter的三个阶段就对应着Filter的3个方法，init方法会在Filter创建时调用，doFilter方法会在请求和拦截匹配时调用，destroy方法会在Filter销毁时调用。我们来对这些方法进行编写验证。

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import java.io.IOException;
@WebFilter("/*")
public class LifeCycleFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        //这个方法就是初始化方法，在Filter创建时调用
        System.out.println("调用了init()方法");
    }
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        //这个方法就是过滤和拦截的方法，当请求和拦截匹配时调用
        System.out.println("调用了doFilter()方法");
    }
    @Override
    public void destroy() {
        //这个方法就是销毁方法，在Filter销毁前调用
        System.out.println("调用了destroy()方法");
    }
}

启动服务器控制台输出

进行拦截时控制台输出

关闭服务器控制台输出

都和我们预想的一样，到此，我们就成功验证了Filter的生命周期。

FilterConfig和FilterChain说明

FilterConfig和FilterConfig这2个对象是由服务器(Tomcat)在创建和调用Filter对象时所传入的，这2个对象十分有用，FilterConfig对象可以读取我们配置的初始参数，FilterChain可以实现多个Filter之间的连接。

FilterConfig

老规矩，我们要学习一个对象，首先查看类图和源代码

里面的方法就4个，下面我们分别进行讲解

getFilterName()：获取filter的名称
getServletContext()：获取ServletContext
getInitparamter(String var1)：获取配置的初始参数的值
getInitParamterNames()：获取配置的所有参数名称

FilterConfig实例运用

我们在init方法中使用FilterConfig来读取配置的数据库的信息，然后输出。

java代码

import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;
import java.util.Enumeration;
public class MyFilterConfig implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("-----------获取全部key:value------------");
        //得到所有配置参数的名字
        Enumeration<String> names = filterConfig.getInitParameterNames();
        while (names.hasMoreElements()) {
            //得到每一个名字
            String name = names.nextElement();
            System.out.println(name+" = "+filterConfig.getInitParameter(name));
        }
        System.out.println("-----------end.....------------");
    }
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
    }
    @Override
    public void destroy() {
    }
}

xml配置

<filter>
        <filter-name>myFilterConfig</filter-name>
        <filter-class>com.clucky.filter.MyFilterConfig</filter-class>
        <init-param>
            <param-name>driver</param-name>
            <param-value>com.mysql.jdbc.Driver</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>url</param-name>
            <param-value>jdbc:mysql://localhost:3306/equip_employ_manage?serverTimezone=GMT</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>username</param-name>
            <param-value>root</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>password</param-name>
            <param-value>root</param-value>
        </init-param>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>myFilterConfig</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>

启动服务器，控制台输出

我们使用FilterConfig提供的方法就成功实现了功能，FilterConfig就是用来读取配置文件的。

FilterChain

一样，我们还是先来查看源代码以及类图

我们查看类图，可以发现FilterChain就只有一个方法，其实这个方法就是用来对拦截进行放行的，如果有多个拦截器，那么就会继续调用下一个Filter进行拦截。doFilter方法需要传入个参数，一个是ServletRequest，一个是ServletResponse参数，这个直接传入进行。

Tomcat在调用过滤器时，默认就会传入Request和Response，这个参数封装了请求和响应，我们直接使用就行。ServletResquest和ServletResponse可以直接强转成HttpServletRequest和HttpServletResponse，然后使用相应的方法。

将ServletRequest转成HttpServletRequest

FilterChain应用实例

我们前面一直都是一个Filter，现在我们来配置2个Filter，通过FilterChain来进行多个过滤。

第一个Filter

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import java.io.IOException;
@WebFilter("/*")
public class Filter01 implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
    }
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("调用过滤器01对请求进行过滤~~~~");
        //放行,如果还有过滤器，那么就执行下一个过滤器
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
        System.out.println("调用过滤器01对响应进行过滤~~~~");
    }
    @Override
    public void destroy() {
    }
}

第二个过滤器

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import java.io.IOException;
@WebFilter("/*")
public class Filter02 implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
    }
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("调用过滤器02对请求进行过滤~~~~");
        //放行,如果还有过滤器，那么就执行下一个过滤器
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
        System.out.println("调用过滤器02对响应进行过滤~~~~");
    }
    @Override
    public void destroy() {
    }
}

启动服务器，然后我们游览器输入http://localhost:8080/filter/abc（filter是我配置的web工程路径）来进行访问，查看控制台输出。

我们可以看见Filter01先进行过滤，然后交给Filter02，然后访问资源，然后Filter02对响应进行过滤，然后Filter01对响应进行过滤。图示如下：

我们先使用Filter01对请求进行过滤，那么很自然的，我们就是使用Filter02先对响应进行过滤。

多个Filter的执行顺序

上面我们配置了2个过滤器，那么我们怎么知道那个过滤器先执行呢？其实大家可以直接使用代码进行验证，培养独立思考的习惯，这里我就直接给出答案了。

如果我们是在web.xml中配置的过滤器，那么过滤器的执行顺序就是<filter-mapping>在web配置的顺序，配置在上面那么就会先执行。
如果我们是使用@WebFilter进行配置的，那么执行顺序就是字符比较顺序来执行，例如有2个过滤器，一个是AFilter，一个是BFilter，那么AFilter就会先执行。
如果注解和xml混用，那么在web.xml中配置的会先执行。

执行顺序验证

我这里就验证第一条，也就是web.xml中配置的顺序和<filter-mapping>顺序一样，其他大家感兴趣自己验证。

xml配置顺序 3->1->2

    <filter>
        <filter-name>filter03</filter-name>
        <filter-class>com.clucky.filter.Filter03</filter-class>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>filter03</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>
    <filter>
        <filter-name>filter01</filter-name>
        <filter-class>com.clucky.filter.Filter01</filter-class>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>filter01</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>
    <filter>
        <filter-name>filter02</filter-name>
        <filter-class>com.clucky.filter.Filter02</filter-class>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>filter02</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>

Filter01

import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;
public class Filter01 implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
    }
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("调用过滤器01对请求进行过滤~~~~");
        //放行,如果还有过滤器，那么就执行下一个过滤器
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
        System.out.println("调用过滤器01对响应进行过滤~~~~");
    }
    @Override
    public void destroy() {
    }
}

Filter02

import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;
public class Filter02 implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
    }
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("调用过滤器02对请求进行过滤~~~~");
        //放行,如果还有过滤器，那么就执行下一个过滤器
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
        System.out.println("调用过滤器02对响应进行过滤~~~~");
    }
    @Override
    public void destroy() {
    }
}

Filter03

import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;
public class Filter03 implements Filter{
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
    }
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("调用过滤器03对请求进行过滤~~~~");
        //放行,如果还有过滤器，那么就执行下一个过滤器
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
        System.out.println("调用过滤器03对响应进行过滤~~~~");
    }
    @Override
    public void destroy() {
    }
}

我们启动服务器，游览器访问，然后查看控制台输出是不是我们配置的3->1->2的顺序

发现执行顺序果然是这样，另外2个的验证大家感兴趣可以自己验证，我这里就不验证了，如果嫌麻烦，那么记住就行了。

Filter应用实例(实现敏感词汇过滤)

我们学了那么多，现在来做一个实例，我们写一个评论页面，可以进行评论，如果评论中含有我们定义的敏感词汇，那么我们就进行过滤，使用**来进行代替。

代码实现

jsp页面

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>评论</title>
</head>
<body>
<h1>输入评论内容</h1>
<form action="${pageContext.request.contextPath}/comment" method="post">
    <textarea name="message" cols="30" rows="10"></textarea>
    <input type="submit" value="提交">
</form>
<p >${requestScope.get("name")}<span style="color: red">${requestScope.get("comment")}</span></p>
</body>
</html>

Filter代码

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import javax.servlet.annotation.WebInitParam;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
@WebFilter(servletNames = {"comment"},initParams = {@WebInitParam(name = "sensitiveWord", value = "zz")})
public class CommentFilter implements Filter {
    private List<String> sensitiveWords = new ArrayList<>();
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        //得到敏感词汇
        String word = filterConfig.getInitParameter("sensitiveWord");
        //加入集合
        sensitiveWords.add(word);
    }
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        //设置编码
        servletRequest.setCharacterEncoding("utf-8");
        servletResponse.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        //得到评论
        String message = servletRequest.getParameter("message");
        for (String sensitiveWord : sensitiveWords) {
            //对所有敏感词汇进行过滤
            if (message.contains(sensitiveWord)){
                //替换敏感词汇
                message = message.replace(sensitiveWord, "**");
            }
        }
        //存入request域
        servletRequest.setAttribute("comment",message);
        //放行
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
    }
    @Override
    public void destroy() {
    }
}

Servlet代码

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.IOException;
import java.util.HashSet;
@WebServlet(name = "comment",value = "/comment")
public class CommentServlet extends HttpServlet {
    //记录评论敏感词汇的ip
    private HashSet<String> hashSet = new HashSet<>();
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        String message = request.getParameter("message");
        String comment = (String) request.getAttribute("comment");
        if (message.equals(comment)){
            System.out.println("没有敏感词汇.....");
            //设置名字
            request.setAttribute("name","good boy：");
        }else {
            //有敏感词汇，记录IP
            String localAddr = request.getLocalAddr();
            System.out.println(localAddr);
            hashSet.add(localAddr);
            //设置名字
            request.setAttribute("name","bad boy：");
        }
        //转发到comment.jsp页面
        request.getRequestDispatcher("/comment.jsp").forward(request,response);
    }
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(request, response);
    }
}

代码验证