Servlet技术之Filter

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例如：第一章 Python 机器学习入门之pandas的使用

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前言

提示：这里可以添加本文要记录的大概内容：

Filter 过滤器则是 Servlet 技术的一个重要组成部分。它可以拦截请求和响应，在它们到达 Servlet 之前或之后进行预处理和后处理。Filter 过滤器的作用包括权限验证、日志记录、数据加密、缓存处理等。通过使用 Filter，我们可以增强博客系统的安全性、性能和可扩展性。
通过阅读本博客，读者将不仅了解 Servlet 技术和 Filter 过滤器的基本原理，还将掌握如何将它们应用于实际的博客开发中。无论是博客新手还是有经验的开发者，都可以从中受益，并提升自己的技能水平。
让我们一起探索 Servlet 技术的 Filter 过滤器的世界，为构建更优秀的博客系统而努力吧！

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、什么是Filter过滤器？

Filter（过滤器）是一种 Java 服务器端技术，用于拦截和处理 HTTP 请求和响应。它是 Java Servlet 规范的一部分，允许开发者在请求到达 Servlet 之前或响应离开 Servlet 之后对其进行预处理和后处理。
Filter 过滤器就像是网站或者应用程序的门卫。它会检查每一个进出的请求和响应，决定是否允许它们通过。想象一下，你有一个房子，你想让只有你认识的人才能进来。那么你可以在门口设置一个 Filter，当有人来敲门时，Filter 会先检查这个人是否是你认识的，如果是，就放他进来；如果不是，就把他拦住。
在网站或者应用程序中，Filter 也会做类似的事情。它会检查每一个请求和响应，看看它们是否符合某些条件。如果符合，就允许它们通过；如果不符合，就进行一些处理，比如拒绝请求、修改响应等。

二、FIlter过滤器的使用

创建一个Class实现Filter接口，并实现接口中三个抽象方法。

• init()方法：初始化方法，在创建Filter后立即调用。可用于完成初始化动作。
• doFilter()方法：拦截请求与响应方法，可用于对请求和响应实现预处理。
• destroy()方法：销毁方法，在销毁Filter之前自动调用。可用于完成资源释放等动作。

下面是一个简单的示例，展示了如何创建一个 Filter 并在项目中使用它：
1.创建一个名为CustomFilter的类，实现Filter接口：

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import java.io.IOException;

public class CustomFilter implements Filter {

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
        // 在这里编写过滤逻辑
        System.out.println("请求被 CustomFilter 拦截！");

        // 继续后续的请求处理
        filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    }

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        // 初始化操作
    }

    @Override
    public void destroy() {
        // 销毁操作
    }
}

2.在web.xml文件中配置 Filter：

<filter>
    <filter-name>customFilterfilter-name>
    <filter-class>com.example.CustomFilterfilter-class>
filter>

<filter-mapping>
    <filter-name>customFilterfilter-name>
    <url-pattern>/example/*url-pattern>
filter-mapping>

在上面的代码中，如果想对请求做处理，就使用servletRequest对象，例如我想设置请求编码
就在doFilter方法中设置requestServlet.setCharacterEncoding(“utf-8”)；如果想对响应做处理，就使用servletResponse对象，例如我想对响应编码做处理，就使用servletResponse.setCharacterEncoding(“utf-8”)。需要注意的是， filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);的作用是将请求和响应传递给过滤器链中的下一个过滤器或目标 Servlet，所以如果相对请求或者响应做设置类的处理，需要把设置处理放在 filterChain.doFilter之前设置。

三、FilterChain（过滤器链）

在 Java 的 Servlet 规范中，FilterChain（过滤器链）是指一组过滤器按照指定的顺序连接在一起，形成的一个处理请求和响应的链。
当一个请求到达服务器时，它会首先经过第一个过滤器的处理。如果第一个过滤器决定将请求继续传递给下一个过滤器，它会调用 FilterChain 的 doFilter() 方法，将请求和响应传递给下一个过滤器。这个过程会一直持续，直到请求到达最后一个过滤器或目标 Servlet。
每个过滤器在 doFilter() 方法中都可以对请求和响应进行处理，然后决定是否继续传递给下一个过滤器。如果某个过滤器决定不再继续传递请求，它可以直接返回响应，从而结束请求的处理。
通过使用 FilterChain，开发者可以方便地将多个过滤器组合在一起，实现复杂的请求处理逻辑。过滤器可以执行各种功能，如权限验证、日志记录、数据加密等，从而提高应用程序的安全性、可维护性和扩展性。
需要注意的是，FilterChain 的顺序是在配置文件中指定的，并且在运行时是固定的。因此，在设计和开发过滤器时，需要考虑它们之间的依赖关系和顺序，以确保系统的正常运行。
注意：
按照在web.xml文件中配置的上下顺序来决定先后。在上的先执行，在下的后执行。

四、基于注解式开发Filter

在基于注解式开发 Filter 时，可以使用 @WebFilter 注解替代 web.xml 中 Filter 的配置。下面是 @WebFilter 注解常用的属性和作用：

• filterName：指定过滤器的名称。
• urlPatterns：拦截请求的 URL，支持多个。
• value：拦截请求的 URL，支持多个。
• description：过滤器的描述。
• displayName：过滤器的显示名称。
• initParams：指定一组过滤器初始化参数，等价于 web.xml 中的标签。

使用注解式开发 Filter 时，执行顺序会根据 Filter 的名称进行排序（字典顺序）的结果决定调用的顺序。Web.xml 中的 Filter 执行顺序高于注解 Filter 的生命周期， Filter 的生命周期是由容器管理的。当容器启动时会实例化 Filter 并调用 init 方法完成初始化动作；当客户端浏览器发送请求时，容器会启动一个新的线程来处理请求，如果请求的 URL 能够被过滤器所匹配，那么则先调用过滤器中的 doFilter 方法，再根据是否有 chain.doFilter 的指令，决定是否继续请求目标资源；当容器关闭时会销毁 Filter 对象，在销毁之前会调用 destroy 方法。
下面提供一个注解开发 Filter 的简单示例，它会在控制台输出请求的 URL 和请求方法。

import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

@WebFilter(urlPatterns = "/example/*")
public class CustomAnnotationFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain) throws ServletException, IOException {
        // 在这里编写过滤逻辑
        System.out.println("Request URL: " + request.getRequestURL());
        System.out.println("Request Method: " + request.getMethod());
        // 继续后续的请求处理
        chain.doFilter(request, response);
    }

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        // 初始化操作
    }

    @Override
    public void destroy() {
        // 销毁操作
    }
}

在上述示例中，CustomAnnotationFilter类实现了Filter接口，使用@WebFilter注解来指定要拦截的 URL 模式。
在doFilter()方法中，你可以编写过滤逻辑。这里只是简单地打印了请求的 URL 和请求方法，并通过调用chain.doFilter()将请求传递给后续的过滤器或目标资源。

五、Filter的生命周期

Filter 的生命周期是由容器管理的。当容器启动时，会创建 Filter 的实例并调用其初始化方法 init()。当客户端发送请求时，容器会启动一个新的线程来处理请求。如果请求的 URL 与 Filter 匹配，那么容器会先调用 Filter 的 doFilter()方法进行预处理。然后，根据是否有在 Filter 中调用 chain.doFilter()，决定是否将请求继续传递给后续的过滤器或目标资源。当容器关闭时，会销毁 Filter 对象，并在销毁之前调用其销毁方法 destroy()。

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总结

提示：这里对文章进行总结：

Filter（过滤器）是一种在 Java 的 Servlet 规范中定义的特殊类型的 servlet，它是一种拦截请求和响应的机制，可以在请求到达目标 servlet 之前对请求进行预处理，也可以在响应离开目标 servlet 之后对响应进行后处理。