Servlet2.3 Filter
1、Servlet Filter概述
凡是開發(fā)過J2EE的web application的人員都知道,經(jīng)常需要處理以下幾種情況:
訪問特定資源（Web 頁、JSP 頁、servlet）時的身份認(rèn)證
應(yīng)用程序級的訪問資源的審核和記錄
應(yīng)用程序范圍內(nèi)對資源的加密訪問，它建立在定制的加密方案基礎(chǔ)上
對被訪問資源的及時轉(zhuǎn)換, 包括從 servlet 和 JSP 的動態(tài)輸出
在servlet2.3之前這些功能處理是很難實現(xiàn)的,但是Java Servlet 2.3 規(guī)范新增了不少激動人心的功能，其中之一便是過濾器(Filter),其實這就是我們所說的管道和過濾器體系架構(gòu)在J2EE中的應(yīng)用實踐. 通過使用該模式使得Web Application開發(fā)者能夠在請求到達(dá)Web資源之前截取請求，在處理請求之后修改應(yīng)答。其結(jié)構(gòu)圖如下:
一個執(zhí)行過濾器的Java 類必須實現(xiàn)javax.servlet.Filter 接口。這一接口含有三個方法：
init(FilterConfig)：這是容器所調(diào)用的初始化方法。它保證了在第一次 doFilter() 調(diào)用前由容器調(diào)用。它能獲取在 web.xml 文件中指定的filter初始化參數(shù)。
doFilter(ServletRequest, ServletResponse, FilterChain)：這是一個完成過濾行為的方法。它同樣是上一個過濾器調(diào)用的方法。引入的 FilterChain 對象提供了后續(xù)過濾器所要調(diào)用的信息。
destroy()：容器在銷毀過濾器實例前，doFilter()中的所有活動都被該實例終止后，調(diào)用該方法。
2、Filter鏈介紹
所有過濾器都服從調(diào)用的過濾器鏈，并通過定義明確的接口得到執(zhí)行。WebApplication可以指定許多過濾器來完成相關(guān)的工作.那么它們就組成一個過濾器鏈來完成相應(yīng)的工作.其結(jié)構(gòu)如下圖:
3、例子
3.1 簡單filter
在PetStore1.3.1中的就存在兩個Filter過濾器.其中一個過濾器,完成字符集的編碼的轉(zhuǎn)化,如大家經(jīng)常遇到的漢字編碼問題,你只需配置為GBK即可.它從Web.xml之中讀取這些參數(shù)的配置信息,然后進(jìn)行編碼的轉(zhuǎn)化.另一個是安全校驗Fliter,它負(fù)責(zé)進(jìn)行安全檢查哪些頁面可以進(jìn)行,哪些不可.它們組成一個Filter鏈,結(jié)構(gòu)圖和實現(xiàn)代碼如下:
public class EncodingFilter implements Filter {
private FilterConfig config = null;
// default to ASCII
private String targetEncoding = "ASCII";
public void init(FilterConfig config) throws ServletException {
this.targetEncoding = config.getInitParameter("encoding");
}
//在過濾器中實現(xiàn)字符集編碼轉(zhuǎn)化
public void doFilter(ServletRequest srequest, ServletResponse sresponse, FilterChain chain)
throws IOException, ServletException {
HttpServletRequest request = (HttpServletRequest)srequest;
request.setCharacterEncoding(targetEncoding);
// move on to the next
chain.doFilter(srequest,sresponse);
}
public void destroy() {
……………..
}
}
public class SignOnFilter implements Filter {
public void init(FilterConfig config) throws ServletException {
this.config = config;
URL protectedResourcesURL = null;
try {
protectedResourcesURL = config.getServletContext().getResource("/WEB-INF/signon-config.xml");
...............
} catch (java.net.MalformedURLException ex) {
System.out.println("SignonFilter: malformed URL exception: " + ex);
}
}
public void destroy() {
config = null;
}
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
throws IOException, ServletException {
........
}
} |
容器通過 Web 應(yīng)用程序中的配置描述符 web.xml 文件解析過濾器配置信息。有兩個新的標(biāo)記與過濾器相關(guān)：＜filter＞ 和 ＜filter-mapping＞。＜filter＞ 標(biāo)記是一個過濾器定義，它必定有一個 ＜filter- name＞ 和 ＜filter-class＞ 子元素。＜filter-name＞ 子元素給出了一個與過濾器實例相關(guān)的名字。＜filter-class＞ 指定了由容器載入的實現(xiàn)類。您能隨意地包含一個 ＜init-param＞ 子元素為過濾器實例提供初始化參數(shù)。＜filter-mapping＞ 標(biāo)記代表了一個過濾器的映射，指定了過濾器會對其產(chǎn)生作用的 URL 的子集。
＜!-- Encoding Filter Declaration Start --＞
＜filter＞
＜filter-name＞EncodingFilter＜/filter-name＞
＜display-name＞Encoding Filter＜/display-name＞
＜description＞no description＜/description＞
＜filter-class＞com.sun.j2ee.blueprints.encodingfilter.web.EncodingFilter＜/filter-class＞
＜init-param＞
＜param-name＞encoding＜/param-name＞
＜param-value＞UTF-8＜/param-value＞
＜/init-param＞
＜/filter＞
＜!-- Encoding Filter Declaration End --＞
＜!-- Signon Filter Declaration Start --＞
＜filter＞
＜filter-name＞SignOnFilter＜/filter-name＞
＜display-name＞SignOn Filter＜/display-name＞
＜description＞no description＜/description＞
＜filter-class＞com.sun.j2ee.blueprints.signon.web.SignOnFilter＜/filter-class＞
＜/filter＞
＜!-- Signon Filter Declaration End --＞
＜!-- Encoding Filter Mapping Start--＞
＜filter-mapping＞
＜filter-name＞EncodingFilter＜/filter-name＞
＜url-pattern＞/*＜/url-pattern＞
＜/filter-mapping＞
＜!-- Encoding Filter Mapping End --＞
＜!-- Signon Filter Mapping Start--＞
＜filter-mapping＞
＜filter-name＞SignOnFilter＜/filter-name＞
＜url-pattern＞/*＜/url-pattern＞
＜/filter-mapping＞
＜!-- Signon Filter Mapping End --＞ |
3.2 復(fù)雜的filter
上面是petstore的例子,演示了通過Fliter修改字符編碼和安全認(rèn)證的功能.下面提供一個示例演示通過修改返回數(shù)據(jù)(通過過濾器把response的字符串變成大寫).
public class UCaseResponse extends HttpServletResponseWrapper {
public UCaseResponse(HttpServletResponse response) {
super(response);
}
public PrintWriter getWriter() throws IOException {
return new UCaseWriter(super.getWriter());
}
}
public class UCaseWriter extends PrintWriter {
public UCaseWriter(Writer out) {
super(out);
}
public void write(int c) {
super.write(Character.toUpperCase( (char) c));
}
public void write(char buf[], int off, int len) {
for (int i = 0;i ＜ len;i++) {
write(buf[off + i]);
}
}
public void write(String s, int off, int len) {
for (int i = 0;i ＜ len;i++) {
write(s.charAt(off + i));
}
}
}
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain filterChain) {
try {
filterChain.doFilter(request, new UCaseResponse((HttpServletResponse)(response)));
}catch(Exception sx) {
filterConfig.getServletContext().log(sx.getMessage());
} |
該示例使用HttpServletResponseWrapper技術(shù),它是對HttpServletResponse的包裝,其實就是裝飾(decorate)設(shè)計模式的應(yīng)用.這個例子能夠工作的關(guān)鍵是UCaseResponse和UCaseWriter類，它實現(xiàn)了對每個要輸出的字符都轉(zhuǎn)成了大寫后再寫入實際的輸出流的功能。
4、體系架構(gòu)的實現(xiàn)
實現(xiàn)一個管道和過濾器一般要注意以下幾個方面:
把系統(tǒng)任務(wù)分成一系列處理階段。
根據(jù)管道和過濾器的設(shè)計方案,必須把系統(tǒng)處理的任務(wù)分割成相應(yīng)獨立的任務(wù),如日志,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化,安全認(rèn)證等.這樣每個階段僅依賴其前一階段的輸出。通過數(shù)據(jù)流將所有階段相連起來。并且你可以進(jìn)行替換每個步驟,或者可以調(diào)整它們之間的順序,以產(chǎn)生新的結(jié)果.如petstore中的編碼轉(zhuǎn)化Filter和安全Filter,分成兩個獨立的處理階段.
定義沿每個管道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式。
我們知道每個過濾器,定義一個統(tǒng)一格式以獲得最大的靈活性，因為它使過濾器的重組變得容易。如:每個過濾器的方法是doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain filterChain)它們的參數(shù)是必須相同的.
決定如何實現(xiàn)每個管道連接
Filter過濾器的連接是推得方式來實現(xiàn)的.前一個過濾器主動的調(diào)用filterChain.doFilter(request, response);來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向下一個過濾器.
設(shè)計和實現(xiàn)過濾器
設(shè)計每個Filter具有獨立的功能,如編碼轉(zhuǎn)化,安全校驗,等功能.并且每個Fliter都應(yīng)該在實現(xiàn)javax.servlet.Filter接口.
建立處理流水線
過濾器的部署是在Web.xml中進(jìn)行配置,描述過濾器的實現(xiàn)類以及它們的map關(guān)系,來確定它們的順序.
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