掌握JAVAEE过滤器技术深入Web编程

### 知识点一：JAVA EE与Servlet技术基础 JAVA EE（Java Platform, Enterprise Edition）是Sun公司（现为Oracle公司）为开发企业环境下的应用程序提供的一套标准平台。它扩展了标准的Java SE平台，提供了一整套用于构建企业级应用的API和运行时环境。其中，Servlet技术是JAVA EE中用于处理客户端请求并生成响应的一个核心组件。 #### Servlet技术简介： Servlet是运行在服务器端的Java程序，用于处理客户端请求和生成响应。它通过实现Servlet接口或继承GenericServlet或HttpServlet类来实现。Servlet是多线程的，能够在多个请求间共享同一实例。 #### Java Web应用的结构： Java Web应用通常由以下组件构成： - Servlet：处理用户请求和生成响应的组件。 - JSP：Java Server Pages，用于创建动态网页的组件。 - JavaBean：可重用的Java组件，通常用于数据封装。 - Web.xml：配置文件，用于配置Servlet、监听器、过滤器等。 ### 知识点二：JAVA EE过滤器（Filter） 过滤器是Java EE中用于拦截请求和响应的组件，它可以在请求到达Servlet之前或响应离开Servlet之后进行处理。过滤器可以用来进行权限校验、日志记录、数据转换、缓存处理等操作。 #### 过滤器的工作原理： 过滤器实现Filter接口，重写以下三个方法： - init：初始化过滤器，加载资源或进行初始化操作。 - doFilter：处理请求，可以对请求和响应进行修改，然后传给下一个过滤器或目标资源。 - destroy：销毁过滤器，进行清理操作。 #### 过滤器的声明和配置： 在Java Web应用中，过滤器通过web.xml配置文件进行声明和配置。也可以使用注解在类上直接声明过滤器，并在web.xml中配置其参数。以下是web.xml中过滤器的基本配置： ```xml <filter> <filter-name>filterName</filter-name> <filter-class>com.example.MyFilter</filter-class> <init-param> <param-name>parameterName</param-name> <param-value>parameterValue</param-value> </init-param> </filter> <filter-mapping> <filter-name>filterName</filter-name> <url-pattern>/*</url-pattern> </filter-mapping> ``` 过滤器的匹配模式`<url-pattern>`指定了哪些请求会被此过滤器处理。模式可以是精确匹配、目录匹配、扩展名匹配或者通配符匹配。 ### 知识点三：过滤器链 在一个Web应用中，可以配置多个过滤器形成过滤器链。过滤器链允许开发者串行地处理请求和响应。每个过滤器执行其任务后，将请求传递给过滤器链中的下一个过滤器。当请求最终到达目标Servlet时，执行响应操作，然后响应再逆向通过过滤器链返回给客户端。 #### 过滤器链执行流程： 1. 客户端发起请求。 2. 请求首先经过第一个过滤器。 3. 每个过滤器的`doFilter`方法被调用。 4. 请求到达目标资源（Servlet/JSP）。 5. 目标资源执行其任务，并生成响应。 6. 响应逆向通过过滤器链，每个过滤器的`doFilter`方法再次被调用。 7. 最终响应返回给客户端。 过滤器的执行顺序由它们在web.xml中配置的顺序决定。如果使用注解配置过滤器，则执行顺序可能会依赖于类加载的顺序，或者需要额外的配置来指定顺序。 ### 知识点四：过滤器的使用场景 过滤器可以用于以下场景： - 权限校验：对不同用户请求进行访问控制。 - 日志记录：记录请求和响应日志，便于问题追踪和系统监控。 - 数据压缩：对客户端发送的数据进行压缩处理。 - 编码转换：将客户端请求数据转换为Web应用可处理的编码格式。 - 缓存控制：缓存静态资源，减少服务器压力。 - 参数验证：验证请求参数的有效性。 - XSS防护：过滤掉请求中的恶意脚本，防止跨站脚本攻击。 ### 知识点五：与过滤器相关的高级特性 JAVA EE还提供了与过滤器相关的高级特性，例如监听器（Listener）和安全约束（Security Constraints）： - 监听器（Listener）：用于监听Web应用中的各种事件，比如会话开始和结束、请求开始和结束等。 - 安全约束（Security Constraints）：用于配置过滤器以实施基于声明的安全性策略，如基于角色的访问控制（RBAC）。 ### 总结 JAVA EE过滤器是构建企业级Web应用不可或缺的组件，它极大地提高了Web应用的安全性、扩展性和可维护性。通过合理地使用过滤器，开发者可以有效地管理Web请求和响应，确保应用的高效和稳定运行。过滤器的链式处理机制也是其一大亮点，允许复杂请求处理流程的灵活构建。掌握过滤器技术，对于任何希望深入Java Web开发的程序员来说，都是必经之路。