JAVA学习篇--javaweb之Filter具体解释

在DRP项目中，多次提到了Filter，它攻克了字符集的统一设置以及统一控制简单WebCache，从中我们能够体会到。它给我们带来的优点不不过降低代码量这么简单，它的出现避免了我们每一个页面反复的编写同样的代码，降低了我们的工作量。并且给维护带来了极大的便利。那么它是怎样实现统一管理的呢？既然它能统一管理某些反复的操作。那么它和AOP有什么关系呢？

Filter简单介绍

ServletAPI中提供了一个Filter接口，开发web应用时，假设编写的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，开发者能够实现用户在訪问某个目标资源之前，对訪问的请求和响应进行拦截。简单说，就是能够实现web容器对某资源的訪问前截获进行相关的处理，还能够在某资源向web容器返回响应前进行截获进行处理。

下图是filter调用关系的UML图:



一个filter必须实现javax.servlet.Filter。

三个方法

1. voidsetFilterConfig(FilterConfig config) //设置filter 的配置对象；

2. FilterConfiggetFilterConfig() //返回filter的配置对象；

3. voiddoFilter(ServletRequest req,ServletResponse res,FilterChain chain) //运行filter的工作

Filter实现拦截的原理

Filter接口中有一个doFilter方法，当开发者编写好Filter类实现doFilter方法，并配置对哪个web资源进行拦截后。WEBserver每次在调用web资源的service方法之前(server内部对资源的訪问机制决定的)，都会先调用一下filter的doFilter方法。

应用举例：

批量设置请求编码

public class EncodingFilter implements Filter {

private String encoding = null;

public void destroy() {
encoding = null;
}

public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
String encoding = getEncoding();
if (encoding == null){
encoding = "gb2312";
}
request.setCharacterEncoding(encoding);// 在请求里设置上指定的编码
chain.doFilter(request, response);  //通过控制对chain.doFilter的方法的调用，来决定是否须要訪问目标资源
}

public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
this.encoding = filterConfig.getInitParameter("encoding");
}

private String getEncoding() {
return this.encoding;
}

}

xml配置代码

<filter>
<filter-name>EncodingFilter</filter-name>
<filter-class>com.logcd.filter.EncodingFilter</filter-class>
<init-param>
<param-name>encoding</param-name>
<param-value>gb2312</param-value>
</init-param>
</filter>

<filter-mapping>
<filter-name>EncodingFilter</filter-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

如上的代码完毕的功能为，不管进入那个页面，都要先运行EncodingFilter类的dofilter方法设置字符集

当中，doFilter()方法类似于Servlet接口的service()方法。当client请求目标资源的时候，容器就会调用与这个目标资源相关联的过滤器的doFilter()方法。

參数 request, response 为web 容器或 Filter 链的上一个 Filter 传递过来的请求和对应对象；參数 chain 代表当前 Filter 链的对象。

对于FilterChain接口。代表当前Filter链的对象。由容器实现，容器将事实上例作为參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，或者目标Servlet 程序去处理。也能够直接向client返回响应信息，或者利用RequestDispatcher的forward()和include()方法，以及HttpServletResponse的sendRedirect()方法将请求转向到其它资源。

这种方法的请求和响应參数的类型是 ServletRequest和ServletResponse，也就是说。过滤器的使用并不依赖于详细的协议。

Filter生命周期

和Servlet一样。Filter的创建和销毁也是由WEBserver负责。

与Servlet差别的是

1>在应用启动的时候就进行装载Filter类而servlet是在请求时才创建(但filter与Servlet的load-on-startup配置效果同样)。

2>容器创建好Filter对象实例后，调用init()方法。接着被Web容器保存进应用级的集合容器中去了等待着。用户訪问资源。

3>当用户訪问的资源正好被Filter的url-pattern拦截时，容器会取出Filter类调用doFilter方法，下次或多次訪问被拦截的资源时，Web容器会直接取出指定Filter对象实例调用doFilter方法(Filter对象常驻留Web容器了)。

4>当应用服务被停止或又一次装载了，则会运行Filter的destroy方法，Filter对象销毁。

Filter工作原理（运行流程）

当client发出Web资源的请求时，Webserver依据应用程序配置文件设置的过滤规则进行检查，若客户请求满足过滤规则，则对客户请求／响应进行拦截，对请求头和请求数据进行检查或修改，并依次通过过滤器链，最后把请求／响应交给请求的Web资源处理。

请求信息在过滤器链中能够被改动，也能够依据条件让请求不发往资源处理器，并直接向客户机发回一个响应。

当资源处理器完毕了对资源的处理后，响应信息将逐级逆向返回。

相同在这个过程中。用户能够改动响应信息，从而完毕一定的任务。

过滤链的优点是，运行过程中不论什么时候都能够打断，仅仅要不运行chain.doFilter()就不会再运行后面的过滤器和请求的内容。



针对多个过滤器来说。比如。EncodingFilter负责设置编码，SecurityFilter负责控制权限，server会依照web.xml中过滤器定义的先后循序组装成一条链，然后一次运行当中的doFilter()方法。在实际使用时，就要特别注意过滤链的运行顺序问题，像EncodingFilter就一定要放在全部Filter之前，这样才干确保在使用请求中的数据前设置正确的编码。

总结：

对于filter的应用相信大家已经明确了，它基本的作用就是用户在訪问某个目标资源之前，对訪问的请求和响应进行拦截，做一些处理，然后再调用目标程序。这样做的优点是能够对一些公共的操作进行抽象，就拿设置字符集来说，假设不使用这样的方式，我们每一个页面都要写设置字符集的语句。

不但麻烦并且维护困难，可是假设使用filter的话。仅仅须要加入一个类。在xml中配置一下，假设不想使用了，将配置文件里的内容去除就可以。

事实上这就是一种AOP（Aspect OrientedProgramming），面向切面编程。

它的基本的意图是：将日志记录，性能统计，安全控制，事务处理。异常处理等代码从业务逻辑代码中划分出来，通过对这些行为的分离，我们希望能够将它们独立到非指导业务逻辑的方法中，进而改变这些行为的时候不影响业务逻辑的代码。

对于设置字符集来说，它并不是是业务逻辑的内容。对于这些内容的处理我们就能够提取出来。使用filter进行总体设置，这样的方式相当于对类中的内容做进一步的抽象，使我们的系统更加灵活。更加能应对变化！

解疑：

　

因为上篇博客介绍的动态代理，就是一种符合AOP的一种体现，如今我们又说Filter也符合AOP,那么大家一定会有一个疑问。动态代理和Filter处理问题的差别在哪里呢？First既然都符合AOP思想，那么一定都能够进行统一处理（事实上核心就是做进一步抽象）。

那么差别呢？

从表现形式上来说，两者确实非常相似。相同能够在你写的jsp、servlet代码的前后增加其他的动作，可是两者是有本质差别的。

1、 filter基于回调函数，我们须要实现的filter接口中doFilter方法就是回调函数，而动态代理则基于java本身的反射机制，假设对这样的形式不了解。能够去看看动态代理实现过程，这是aop的基础。这是两者最本质的差别。

2、 filter是依赖于servlet容器的。即仅仅能在servlet容器中运行。非常显然没有servlet容器就无法来回调doFilter方法。而动态代理与servlet容器无关。