Servlet過濾器介紹之原理分析薦

zhangjunhd發表於2007-03-16

Servlet過濾器

本文主要介紹Servlet過濾器的基本原理

author: ZJ 2007-2-21

Blog: [url]http://zhangjunhd.blog.51cto.com/[/url]

1．Servlet過濾器

1.1 什麼是過濾器

過濾器是一個程式，它先於與之相關的servlet或JSP頁面執行在伺服器上。過濾器可附加到一個或多個servlet或JSP頁面上，並且可以檢查進入這些資源的請求資訊。在這之後，過濾器可以作如下的選擇：

①以常規的方式呼叫資源（即，呼叫servlet或JSP頁面）。

②利用修改過的請求資訊呼叫資源。

③呼叫資源，但在傳送響應到客戶機前對其進行修改。

④阻止該資源呼叫，代之以轉到其他的資源，返回一個特定的狀態程式碼或生成替換輸出。

1.2 Servlet過濾器的基本原理

在Servlet作為過濾器使用時，它可以對客戶的請求進行處理。處理完成後，它會交給下一個過濾器處理，這樣，客戶的請求在過濾鏈裡逐個處理，直到請求傳送到目標為止。例如，某網站裡有提交“修改的註冊資訊”的網頁，當使用者填寫完修改資訊並提交後，伺服器在進行處理時需要做兩項工作：判斷客戶端的會話是否有效；對提交的資料進行統一編碼。這兩項工作可以在由兩個過濾器組成的過濾鏈裡進行處理。當過濾器處理成功後，把提交的資料傳送到最終目標；如果過濾器處理不成功，將把檢視派發到指定的錯誤頁面。

2．Servlet過濾器開發步驟

開發Servlet過濾器的步驟如下：

①編寫實現Filter介面的Servlet類。

②在web.xml中配置Filter。

開發一個過濾器需要實現Filter介面，Filter介面定義了以下方法：

①destory（）由Web容器呼叫，初始化此Filter。

②init（FilterConfig
filterConfig）由Web容器呼叫，初始化此Filter。

③doFilter（ServletRequest
request,ServletResponse response,FilterChain chain）具體過濾處理程式碼。

3．一個過濾器框架例項

SimpleFilter1.java

package com.zj.sample;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.Filter;

import
javax.servlet.FilterChain;

import
javax.servlet.FilterConfig;

import
javax.servlet.ServletException;

import
javax.servlet.ServletRequest;

import
javax.servlet.ServletResponse;

public class SimpleFilter1 implements Filter {

@SuppressWarnings(“unused”)

private FilterConfig filterConfig;

public void init(FilterConfig config) throws
ServletException {

this.filterConfig = config;

}

public void doFilter(ServletRequest
request, ServletResponse response,

FilterChain chain) {

try {

System.out.println(“Within SimpleFilter1:Filtering the Request…”);

chain.doFilter(request, response);// 把處理髮送到下一個過濾器

System.out .println(“Within SimpleFilter1:Filtering the
Response…”);

} catch (IOException ioe) {

ioe.printStackTrace();

} catch (ServletException se) {

se.printStackTrace();

}

public void destroy() {

this.filterConfig = null;

}

SimpleFilter2.java

package com.zj.sample;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.Filter;

import javax.servlet.FilterChain;

import
javax.servlet.FilterConfig;

import
javax.servlet.ServletException;

import
javax.servlet.ServletRequest;

import
javax.servlet.ServletResponse;

public class SimpleFilter2 implements Filter {

@SuppressWarnings(“unused”)

private FilterConfig filterConfig;

public void init(FilterConfig config) throws
ServletException {

this.filterConfig = config;

}

public void doFilter(ServletRequest
request, ServletResponse response,

FilterChain chain) {

try {

System.out.println(“Within SimpleFilter2:Filtering the Request…”);

chain.doFilter(request, response); // 把處理髮送到下一個過濾器

System.out.println(“Within SimpleFilter2:Filtering the Response…”);

} catch (IOException ioe) {

ioe.printStackTrace();

} catch (ServletException se) {

se.printStackTrace();

}

public void destroy() {

this.filterConfig = null;

}

web.xml

<filter-name>filter1</filter-name>

<filter-class>com.zj.sample.SimpleFilter1</filter-class>

</filter>

<filter-mapping>

<filter-name>filter1</filter-name>

<url-pattern>/*</url-pattern>//為所有的訪問做過濾

</filter-mapping>

<filter-name>filter2</filter-name>

<filter-class>com.zj.sample.SimpleFilter2</filter-class>

</filter>

<filter-mapping>

<filter-name>filter2</filter-name>

<url-pattern>/*</url-pattern>//為所有的訪問做過濾

</filter-mapping>

開啟web容器中任意頁面輸出結果：（注意過濾器執行的請求/響應順序）

Within SimpleFilter1:Filtering the Request…
Within SimpleFilter2:Filtering the Request…
Within SimpleFilter2:Filtering the Response…
Within SimpleFilter1:Filtering the Response…

4．報告過濾器

我們來試驗一個簡單的過濾器，只要呼叫相關的servlet或JSP頁面，它就列印一條訊息到標準輸出。為實現此功能，在doFilter方法中執行過濾行為。每當呼叫與這個過濾器相關的servlet或JSP頁面時，doFilter方法就生成一個列印輸出，此輸出列出請求主機和呼叫的URL。因為getRequestURL方法位於HttpServletRequest而不是ServletRequest中，所以把ServletRequest物件構造為HttpServletRequest型別。我們改動一下章節3的SimpleFilter1.java。

SimpleFilter1.java

package com.zj.sample;

import java.io.IOException;

import java.util.Date;

import javax.servlet.Filter;

import
javax.servlet.FilterChain;

import
javax.servlet.FilterConfig;

import
javax.servlet.ServletException;

import
javax.servlet.ServletRequest;

import
javax.servlet.ServletResponse;

import
javax.servlet.http.HttpServletRequest;

public class SimpleFilter1 implements Filter {

@SuppressWarnings(“unused”)

private FilterConfig filterConfig;

public void init(FilterConfig config) throws
ServletException {

this.filterConfig = config;

}

public void doFilter(ServletRequest
request, ServletResponse response,

FilterChain chain) {

try {

System.out.println(“Within SimpleFilter1:Filtering the Request…”);

HttpServletRequest req =
(HttpServletRequest) request;

System.out.println(req.getRemoteHost() + ” tried to access “

+ req.getRequestURL() + ” on “ + new Date() + “.”);

chain.doFilter(request, response);

System.out.println(“Within SimpleFilter1:Filtering the Response…”);

} catch (IOException ioe) {

ioe.printStackTrace();

} catch (ServletException se) {

se.printStackTrace();

}

public void destroy() {

this.filterConfig = null;

}

web.xml設定不變，同章節3。

測試：

輸入[url]http://localhost:8080/Test4Jsp/login.jsp[/url]

結果：

Within SimpleFilter1:Filtering the Request…
0:0:0:0:0:0:0:1 tried to access [url]http://localhost:8080/Test4Jsp/login.jsp[/url] on Sun Mar 04 17:01:37 CST 2007.
Within SimpleFilter2:Filtering the Request…
Within SimpleFilter2:Filtering the Response…
Within SimpleFilter1:Filtering the Response…

5．訪問時的過濾器（在過濾器中使用servlet初始化引數）

下面利用init設定一個正常訪問時間範圍，對那些不在此時間段的訪問作出記錄。我們改動一下章節3的SimpleFilter2.java。

SimpleFilter2.java。

package com.zj.sample;

import java.io.IOException;

import java.text.DateFormat;

import java.util.Calendar;

import
java.util.GregorianCalendar;

import javax.servlet.Filter;

import
javax.servlet.FilterChain;

import
javax.servlet.FilterConfig;

import
javax.servlet.ServletContext;

import
javax.servlet.ServletException;

import
javax.servlet.ServletRequest;

import
javax.servlet.ServletResponse;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

public class SimpleFilter2 implements Filter {

@SuppressWarnings(“unused”)

private FilterConfig config;

private ServletContext context;

private int startTime, endTime;

private DateFormat formatter;

public void init(FilterConfig config) throws ServletException {

this.config = config;

context = config.getServletContext();

formatter = DateFormat.getDateTimeInstance(DateFormat.MEDIUM,

DateFormat.MEDIUM);

try {

startTime = Integer.parseInt(config.getInitParameter(“startTime”));// web.xml

endTime = Integer.parseInt(config.getInitParameter(“endTime”));// web.xml

} catch (NumberFormatException nfe)
{ // Malformed or null

// Default: access at or after 10 p.m. but before 6 a.m. is

// considered unusual.

startTime = 22; // 10:00 p.m.

endTime = 6; // 6:00 a.m.

}

public void doFilter(ServletRequest
request, ServletResponse response,

FilterChain chain) {

try {

System.out.println(“Within SimpleFilter2:Filtering the Request…”);

HttpServletRequest req =
(HttpServletRequest) request;

GregorianCalendar calendar = new
GregorianCalendar();

int currentTime = calendar.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);

if (isUnusualTime(currentTime, startTime, endTime)) {

context.log(“WARNING: “ + req.getRemoteHost()
+ ” accessed “

+ req.getRequestURL() + ” on “

+ formatter.format(calendar.getTime()));

// The log file is under <CATALINA_HOME>/logs.One log per day.

}

chain.doFilter(request, response);

System.out

.println(“Within SimpleFilter2:Filtering the
Response…”);

} catch (IOException ioe) {

ioe.printStackTrace();

} catch (ServletException se) {

se.printStackTrace();

}

public void destroy() {}

// Is
the current time between the start and end

// times
that are marked as abnormal access times?

private boolean isUnusualTime(int currentTime, int startTime, int endTime) {

// If the start time is less than the end time (i.e.,

// they are two times on the same day), then the

// current time is considered unusual if it is

// between the start and end times.

if (startTime < endTime) {

return ((currentTime >=
startTime) && (currentTime < endTime));

}

// If the start time is greater than or equal to the

// end time (i.e., the start time is on one day and

// the end time is on the next day), then the current

// time is considered unusual if it is NOT between

// the end and start times.

else {

return (!isUnusualTime(currentTime,
endTime, startTime));

}

web.xml設定不變。

關於Tomcat日誌處理，這裡補充介紹一下。config.getServletContext().log（“log message”）會將日誌資訊寫入<CATALINA_HOME>/logs資料夾下，檔名應該為localhost_log.2007-03-04.txt這樣的形式（按日期每天產生一個，第二天可以看見）。要得到這樣一個日誌檔案，應該在server.xml中有：

參考資料

[1] Marty Halls ，Servlet與JSP權威指南，機械工業出版社

[2] 趙強，精通JSP程式設計，電子工業出版社

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