java中的Filter使用详解

news2025/5/21 7:15:57

Filter（过滤器）是 Java Web 开发的核心组件之一，用于在请求到达 Servlet 或响应返回客户端之前进行拦截和处理。以下是其核心功能、使用方法和实际场景的详细解析：

在这里插入图片描述

一、Filter 的作用与原理

核心作用
Filter 充当请求与响应之间的“中间层”，主要功能包括：
- 请求预处理：如统一编码设置、敏感词过滤、权限校验。
- 响应后处理：如压缩响应内容、添加安全头。
- 资源拦截控制：根据规则限制对特定资源的访问（如登录校验）。
工作原理
- 过滤器链：多个 Filter 按配置顺序形成链式处理，请求依次通过每个 Filter，响应则反向传递。
- 拦截时机：可配置拦截请求类型（如 REQUEST、FORWARD）。

二、Filter 的创建与配置

实现 Filter 接口
需实现 javax.servlet.Filter 接口，并重写三个生命周期方法：

public class AuthFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig config) { /* 初始化资源 */ }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) 
        throws IOException, ServletException {
        // 请求处理逻辑（如权限检查）
        chain.doFilter(req, res); // 放行
        // 响应处理逻辑（如日志记录）
    }

    @Override
    public void destroy() { /* 释放资源 */ }
}

配置方式

XML 配置（web.xml）：

<filter>
    <filter-name>AuthFilter</filter-name>
    <filter-class>com.example.AuthFilter</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>AuthFilter</filter-name>
    <url-pattern>/secure/*</url-pattern>
    <dispatcher>REQUEST</dispatcher> <!-- 拦截请求类型 -->
</filter-mapping>

注解配置（推荐）：

@WebFilter(urlPatterns = {"/secure/*"}, initParams = {@WebInitParam(name = "param", value = "value")})
public class AuthFilter implements Filter { /* ... */ }

三、Filter 的生命周期

init() 方法
- 触发时机：服务器启动时执行一次，用于加载初始化参数或资源（如数据库连接）。
- 参数：FilterConfig 可获取配置信息（如 <init-param>）。
doFilter() 方法
- 核心逻辑：每次请求符合拦截路径时执行，需调用 chain.doFilter() 放行。
- 拦截与修改：可在此修改请求/响应对象（如重写 HttpServletRequestWrapper）。
destroy() 方法
- 触发时机：服务器关闭时执行，用于释放资源（如关闭线程池）。

四、拦截路径配置详解

URL 匹配模式
• 精确匹配：/login 仅拦截该路径请求。

• 目录匹配：/admin/* 拦截 /admin 下所有子路径。

• 后缀匹配：*.jsp 拦截所有 JSP 请求。

• 全局匹配：/* 拦截所有请求。
拦截类型（Dispatcher）
• REQUEST：直接请求（默认）。

• FORWARD：拦截转发请求（如 request.getRequestDispatcher().forward()）。

• ERROR：拦截错误页面跳转。

五、多 Filter 执行顺序

配置顺序规则
• XML 配置：按 <filter-mapping> 定义的顺序执行。

• 注解配置：默认按类名字典序执行（不同容器可能有差异）。

示例流程

请求 → Filter1 → Filter2 → Servlet → Filter2 → Filter1 → 响应

六、典型应用场景

统一编码设置

public class EncodingFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(...) {
        request.setCharacterEncoding("UTF-8");
        response.setCharacterEncoding("UTF-8");
        chain.doFilter(request, response);
    }
}

权限控制

public class LoginFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(...) {
        HttpSession session = ((HttpServletRequest) request).getSession();
        if (session.getAttribute("user") == null) {
            ((HttpServletResponse) response).sendRedirect("/login");
        } else {
            chain.doFilter(request, response);
        }
    }
}

日志记录与性能监控

public class LogFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(...) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        chain.doFilter(request, response);
        long duration = System.currentTimeMillis() - startTime;
        System.out.println("请求耗时：" + duration + "ms");
    }
}