什么是过滤器？
过滤器（Filter）是 Java Web 应用程序中用于在请求和响应处理过程中添加功能的组件。它可以在请求到达目标资源（如 Servlet、JSP 或 HTML 文件）之前或响应返回客户端之前执行特定的逻辑。过滤器通常用于实现如权限验证、日志记录、数据压缩等功能。
核心概念
过滤器的核心功能是拦截请求和响应，并在拦截过程中执行特定的逻辑。它通过 doFilter() 方法实现对请求和响应的处理，并通过 FilterChain 对象调用下一个过滤器或目标资源。
过滤器的生命周期
过滤器的生命周期与 Servlet 的生命周期类似，主要包括以下阶段：
初始化（Initialization）
容器在创建过滤器实例后，会调用其 init(FilterConfig config) 方法。FilterConfig 对象用于传递初始化参数。
过滤（Filtering）
容器在每次请求或响应通过过滤器时，会调用其 doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) 方法。这是过滤器的核心逻辑所在。
销毁（Destruction）
容器在销毁过滤器实例时，会调用其 destroy() 方法。开发者可以在该方法中释放资源。
生命周期示例代码
以下是一个简单的过滤器生命周期示例：
import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;
public class LifecycleFilter implements Filter {
private FilterConfig filterConfig;
@Override
public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
this.filterConfig = filterConfig;
System.out.println("过滤器初始化：" + filterConfig.getInitParameter("company"));
}
@Override
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
throws IOException, ServletException {
System.out.println("过滤器开始处理请求...");
chain.doFilter(request, response);
System.out.println("过滤器开始处理响应...");
}
@Override
public void destroy() {
System.out.println("过滤器销毁...");
}
}
过滤器的实现与配置
实现过滤器
要实现一个过滤器，需要创建一个类并实现 javax.servlet.Filter 接口。以下是一个简单的过滤器实现示例：
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.io.IOException;
public class LoggingFilter implements Filter {
@Override
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
throws IOException, ServletException {
HttpServletRequest httpRequest = (HttpServletRequest) request;
System.out.println("请求来源：" + httpRequest.getRemoteAddr());
System.out.println("请求URI：" + httpRequest.getRequestURI());
chain.doFilter(request, response);
}
}
配置过滤器
过滤器需要在 web.xml 文件中进行配置，指定过滤器的类名和拦截的资源路径。以下是一个配置示例：
过滤器的使用场景
过滤器在 Java Web 开发中具有广泛的应用场景，以下是一些常见用例：
权限验证
在请求到达目标资源之前，验证用户是否具有访问权限。
日志记录
记录请求和响应的详细信息，用于调试和监控。
数据压缩
在响应返回客户端之前，对数据进行压缩以减少传输时间。
字符编码设置
在请求和响应处理之前，设置统一的字符编码。
常见问题解答（FAQ）
以下是一些关于过滤器的常见问题及其解答：
问题 答案
过滤器是否必须继承 HttpServlet？ 不需要，过滤器只需实现 Filter 接口即可。
过滤器的执行顺序如何控制？ 通过 web.xml 中的配置顺序决定。
过滤器是否可以拦截所有请求？ 是的，通过设置 url-pattern 为 /* 可以拦截所有请求。
过滤器是否可以访问初始化参数？ 可以，通过 FilterConfig 对象访问。
过滤器是否可以修改请求或响应？ 可以，通过 HttpServletRequestWrapper 和 HttpServletResponseWrapper 实现。
过滤器与 Servlet 的对比
特性 过滤器 Servlet
主要功能 拦截请求和响应，执行预处理和后处理 处理请求并生成响应
生命周期方法 init, doFilter, destroy init, service, destroy
配置方式 web.xml 或注解 @WebFilter web.xml 或注解 @WebServlet
使用场景 权限验证、日志记录、数据压缩等 处理业务逻辑
过滤器的执行流程图
以下是一个过滤器执行流程的时序图：
用户请求 -> 过滤器1 -> 过滤器2 -> 目标资源 -> 过滤器2 -> 过滤器1 -> 响应返回
通过本文的讲解，您应该对 Java Web 中的过滤器有了深入的理解。无论是概念、生命周期、实现与配置，还是使用场景，过滤器都是 Java Web 开发中不可或缺的一部分。