Filter的基本功能是對Servlet容器調(diào)用Servlet的過程進(jìn)行攔截，從而在Servlet進(jìn)行響應(yīng)處理的前后實(shí)現(xiàn)一些特俗功能，例如，紀(jì)錄所有客戶端的每次訪問信息，同級靜態(tài)HTML頁面的訪問次數(shù)，驗(yàn)證訪問者的身份，修改Servlet容器傳遞給Servlet的請求信息，修改Servlet回送給Servlet容器的響應(yīng)結(jié)果。

Filter的基本工作原理

Filter程序是一個實(shí)現(xiàn)了特殊接口（javax.servlet.Filter）的Java類，與Servlet程序相似，由Servlet容器進(jìn)行調(diào)用和執(zhí)行。

Filter程序需要在web.xml文件中進(jìn)行注冊和設(shè)置它所能攔截的資源，當(dāng)Servlet容器開始調(diào)用某個Servlet程序時，如果發(fā)現(xiàn)已經(jīng)注冊了一個Filter程序來對該Servlet進(jìn)行攔截，那么Servlet容器將不再直接調(diào)用Servlet的service方法，而是調(diào)用Filter的doFilter方法，再由doFilter方法決定是否去激活Servlet的service方法。在doFilter中調(diào)用FilterChain.doFilter方法來激活目標(biāo)Servlet的service方法。如果沒有調(diào)用，那么目標(biāo)Servlet的service的方法就不會執(zhí)行，在FilterChain.doFilter調(diào)用的前后增加一些處理代碼，就可以實(shí)現(xiàn)Servlet響應(yīng)前后的一些特殊處理。

Filter鏈

一個web程序中可以注冊多個Filter程序，每個Filter程序可以對一個或一組Servlet程序進(jìn)行攔截，如果有多個Filter程序?qū)δ硞€Servlet的程序的訪問過程進(jìn)行攔截，當(dāng)針對該Servlet的訪問請求到達(dá)時，這些攔截的FIlter程序就組成了一個Filter鏈，也稱過濾器鏈。這個鏈的攔截順序與他們在web.xml文件中的映射順序一致，上一個Filter中的doFilter方法調(diào)用的FilterChain.doFilter將激活下一個Filter的doFilter方法，最后一個Filter激活目標(biāo)Servlet的service方法。

Filter接口

public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException;
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
        FilterChain chain) throws IOException, ServletException;
public void destroy();

FilterConfig對應(yīng)web.xml中的配置：

<filter>
    <filter-name>FirstFilter</filter-name>
    <filter-class>FirstFilter</filter-class>
    <init-param>
        <param-name>encoding</param-name>
        <param-value>gb2312</param-value>
    </init-param>
</filter>

映射Filter

在web.xml文件中，一個<filter-mapping>元素用于設(shè)置一個Filter所負(fù)責(zé)攔截的資源。這可以通過兩種方式來指定：Servlet名稱和資源的訪問請求路徑。

Servlet容器調(diào)用一個資源的方式有以下四種：

• 通過正常的訪問請求調(diào)用
• 通過RequestDispatcher.include調(diào)用
• 通過RequestDispatcher.forward調(diào)用
• 作為錯誤響應(yīng)資源調(diào)用

<filter-mapping>
    <filter-name>FirstFilter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
    <dispatcher>INCLUDE</dispatcher>
    <dispatcher>ERROR</dispatcher>
</filter-mapping>

<filter-mapping>
    <filter-name>FirstFilter</filter-name>
    <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
    <dispatcher>INCLUDE</dispatcher>
    <dispatcher>REQUEST</dispatcher>
</filter-mapping>

<url-pattern>和<servlet-name>是二選一的，<dispatcher>的值為上面所列出的4個。

如果一個Filter鏈中多次出現(xiàn)了同一個Filter程序，這個Filter程序的攔截處理過程將被執(zhí)行多次

Filter的運(yùn)行過程分析

• Web服務(wù)器在啟動加載Web應(yīng)用程序時，將根據(jù)該Web應(yīng)用程序的部署描述文件（web.xml）中的設(shè)置，為其中的每個<filter>元素創(chuàng)建一個相應(yīng)的Filter實(shí)例對象，F(xiàn)ilter實(shí)例對象被創(chuàng)建后，將一直駐留在內(nèi)存中，直到Web應(yīng)用程序卸載時才隨之卸載。

• Web服務(wù)器啟動后，瀏覽器根據(jù)用戶的請求生成HTTP請求消息，并將其發(fā)送給Web服務(wù)器。

• Web服務(wù)器檢查內(nèi)存中是否存在負(fù)責(zé)處理當(dāng)前請求的Servlet程序的實(shí)例，如果不存在，則加載和創(chuàng)建該Servlet對象。注意：Filter程序不會攔截Web服務(wù)器創(chuàng)建Servlet實(shí)例對象的過程。

• Web服務(wù)器創(chuàng)建針對該次訪問的請求對象和響應(yīng)對象。請求對象中包含了HTTP的請求消息，響應(yīng)對象用于封裝將要發(fā)送的HTTP響應(yīng)消息，響應(yīng)消息的初始內(nèi)容為空，但是以后可以調(diào)用它的各種方法來生成HTTP響應(yīng)消息的各個部分。

• 如果存在可以攔截當(dāng)前訪問請求的Filter設(shè)置，Web容器將把這些Filter組裝成一個攔截這次訪問請求的Filter鏈，然后調(diào)用Filter鏈中的第一個Filter對象的doFilter方法，并將請求對象和響應(yīng)對象傳遞給該方法。

• Filter對象的doFilter方法的前置代碼從請求對象中讀取請求信息，這時也可以在響應(yīng)對象中寫入部分響應(yīng)頭和響應(yīng)實(shí)體內(nèi)容。

• Filter對象的doFilter方法調(diào)用FilterChain.doFilter方法，通知Web容器把請求交給Filter鏈中的下一個Filter去處理，容器將以filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);接收的參數(shù)作為傳遞給下一個Filter的請求和響應(yīng)對象。

• 假定Filter鏈中只有一個Filter，容器將把請求交給目標(biāo)Servlet程序去處理，即Web容器調(diào)用目標(biāo)Servlet的service方法。

• 目標(biāo)Servlet對象的service方法從請求消息中讀取請求信息，并向響應(yīng)對象中寫入響應(yīng)頭和響應(yīng)體信息。

• 目標(biāo)Servlet對象的service方法執(zhí)行完畢返回。

• 目標(biāo)Servlet響應(yīng)完成后，在Filter對象的doFilter方法調(diào)用FilterChain.doFilter方法返回。

• Filter對象的doFilte方法繼續(xù)執(zhí)行其中的調(diào)用FilterChain.doFilter方法的語句后面的代碼，這些后置代碼仍然可以從請求對象中讀取請求信息，也可以向響應(yīng)對象中寫入部分響應(yīng)頭和響應(yīng)實(shí)體數(shù)據(jù)，執(zhí)行完畢后返回。

• Web服務(wù)器從響應(yīng)對象中讀取響應(yīng)信息。

• Web服務(wù)器將響應(yīng)信息發(fā)送給瀏覽器處理和顯示，一次請求響應(yīng)過程完全結(jié)束，request和response變成垃圾，等待垃圾回收器將其徹底從內(nèi)存中清除。

用Filter實(shí)現(xiàn)對資源的集中訪問保護(hù)

如果一個網(wǎng)站的所有頁面都是靜態(tài)頁面，但是我們又需要用戶登錄以查看，怎么辦呢，如果是jsp頁面，我們可以直接判斷登錄進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，如果是純靜態(tài)的話，我們就可以使用Filte了，在過濾器中進(jìn)行登錄判斷和轉(zhuǎn)發(fā)到登錄頁面的處理。

在Filter程序中修改請求和響應(yīng)消息

• 修改Servlet容器傳遞給Servlet的請求信息
• 修改Servlet回送給Servlet容器的響應(yīng)結(jié)果

要實(shí)現(xiàn)上述需求可以在doFilter中使用修飾后的request和response，使用裝飾模式繼承HttpServletRequestWrapper和HttpServletResponseWrapper。

用Filter實(shí)現(xiàn)文件上傳請求的透明處理

我們知道，對于采用POST請求方式提交的multipart/form-data類型的HTTP請求消息，在Servlet程序中無法調(diào)用HttpServletResponse實(shí)例對象的getParameter等方法來讀取表單字段元素的信息。對于這種情況可以通過一個Filter程序進(jìn)行預(yù)處理，讓自定義的請求對象的getParameter等方法可以反悔multipart/form-data編碼類型的HTTP請求消息中的表單字段元素信息，從而讓目標(biāo)Servlet能夠透明地使用request對象的getParameter方法。

用Filter實(shí)現(xiàn)響應(yīng)正文的壓縮

HTTP協(xié)議支持響應(yīng)消息的實(shí)體內(nèi)容進(jìn)行壓縮后再進(jìn)行傳遞，以便減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，從而提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率。壓縮的處理可以在Servlet程序中，當(dāng)然最好是在Filter程序中。

HTTP協(xié)議中最常見的壓縮方式是gzip和compress兩種格式，如果瀏覽器程序支持對響應(yīng)消息的壓縮，它在請求消息中需要使用一個Accept-Encoding頭字段來指明其能夠解碼的數(shù)據(jù)壓縮格式。如果Web服務(wù)器對響應(yīng)消息中的實(shí)體內(nèi)容進(jìn)行了壓縮，它需要使用Content-Encoding頭字段來指明壓縮方式，瀏覽器將采用Content-Encoding頭字段中指定的壓縮方式對接收到的實(shí)體內(nèi)容進(jìn)行解壓后顯示。