Servlet体系详解_下篇

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mob604756fc093d 2021-08-24 09:37:00

过滤器和监听器

过滤器

过滤器是什么？

是向Web应用程序的请求和响应添加功能的Web服务组件
过滤器可以统一的集中处理请求和响应
使用过滤器技术实现对请求数据的过滤
过滤器用于拦截传入的请求和传出的响应
监视、修改或以某种方式处理正在客户端和服务器之间交换的数据流

使用过滤器封装公共任务具有如下优点：模块化；声明式；可重用；透明性

过滤器的常见用途

利用过滤器特殊的执行时机，可以实现 Web 应用程序中的预处理和后期处理逻辑。如：日志记录；改善性能；安全与会话管理；敏感字过滤。

Servlet体系详解_下篇_java

过滤器的使用步骤

1、建立实现Filter接口的类（javax.servlet.Filter）

2、实现过滤行为：doFilter ( )

3、在web. xmI中配置过滤器

<filter>
    <filter-name>过滤器名</filter-name>
    <filter-class>过滤器的完全限定名</filter-class>
</filter>

<filter-mapping>
    <filter-name>过滤器名<filter-name>
    <url-pattern>过滤器映射的Web资源</url-pattern>
</filter-mapping>
<!--
    url-pattern指的是我过滤谁
    完全匹配：/index.jsp
    目录匹配：/admin/*
    扩展名匹配：*.do
    全部匹配：/*
-->

注：Filter的启动会比Servlet早。

过滤器的生命周期

实例化
初始化
过滤doFiIter( )
销毁destroy( )

Filter接口

javax.servlet.Filter接口定义了过滤器需要实现的方法。

void init( FilterConfig filterConfig)：web容器调用该方法实现过滤器的初始化
void doFilter(ServletRequest request,ServletResponse response,FilterChain chain )：当客户端请求资源时，Web容器会调用与资源对应的过滤器的doFilter( )方法。在该方法中，可以对请求和响应进行处理，实现过滤器的功能。
void destroy( )：web容器销毁过滤器时调用该方法，可用来释放过滤器所用的资源

FilterConfig接口

在过滤器初始化过程中获取配置信息：

String getFilterName()：返回部署描述符中定义的过滤器的名称
Enumeration<String> getInitParameterNames()：返回 <filter> 元素中定义的 init 参数的名称的字符串枚举
String getInitParameter (String name)：获取web.xml中设置的以name命名的初始化参数值
ServletContext getServletContext()：返回过滤器所属的Web上下文对象引用

配置和读取初始化参数

<web-app>
     <filter>
        <filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name>
        <filter-class>javaeedemo.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class>
        <init-param>
            <param-name>charset</param-name>
            <param-value>UTF-8</param-value>
        </init-param>
    </filter>
    ……
</web-app>

public class CharacterEncodingFilter implements Filter {
    private String charset = null;

    ……

    public void init(FilterConfig arg0) throws ServletException {
        String initParam = arg0.getInitParameter("charset");

              //读取指定名称的参数

        if (initParam != null && (initParam = initParam.trim()).length() != 0 ) {
            log.info("将CharacterEncodingFilter的charset设置为" + initParam);
            charset = initParam;

        }   
    }   
    ……   
}

过滤器链

请求的URL与多个过滤器的映射范围相吻合时，这些过滤器会依次对请求进行过滤，形成过滤器链
过滤器链的运行建立在嵌套调用的基础上
可以根据业务需要，通过映射配置将过滤器链接组合起来，以提供更加全面的辅助功能

Servlet体系详解_下篇_监听器_02

过滤器链中各过滤器之间是嵌套调用关系。

调用FilterChain对象的doFilter( )方法会导致链中的下一个过滤器被调用。如果正在执行的是链中最后一个过滤器，则目标资源将被调用。

过滤器链式排列的顺序由web.xml描述信息中<filter-mapping>元素的顺序决定，即先定义先执行。

Servlet体系详解_下篇_ide_03

Filter高级开发

在filter中可以得到代表用户请求和响应的request、response对象，因此在编程中可以使用Decorator(装饰器)模式对request、response对象进行包装，再把包装对象传给目标资源，从而实现一些特殊需求。

1、Decorator设计模式介绍

当某个对象的方法不适应业务需求时，通常有2种方式可以对方法进行增强：

编写子类，覆盖需增强的方法。
使用Decorator设计模式对方法进行增强。

装饰模式又名包装(Wrapper)模式。装饰模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能，是继承关系的一个替代方案。装饰模式是在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态的扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象，也就是装饰来包裹真实的对象

在实际应用中遇到需增强对象的方法时，到底选用哪种方式比较好呢？这个没有具体的定式，只能是根据具体的需求来采用具体的方式，不过有一种情况下，必须使用Decorator设计模式：即被增强的对象，开发人员只能得到它的对象，无法得到它的class文件。比如request、response对象，开发人员之所以在servlet中能通过sun公司定义的HttpServletRequest\response接口去操作这些对象，是因为Tomcat服务器厂商编写了request、response接口的实现类。web服务器在调用servlet时，会用这些接口的实现类创建出对象，然后传递给servlet程序。此种情况下，由于开发人员根本不知道服务器厂商编写的request、response接口的实现类是哪个？在程序中只能拿到服务器厂商提供的对象，因此就只能采用Decorator设计模式对这些对象进行增强。

Decorator设计模式的实现

首先看需要被增强对象继承了什么接口或父类，编写一个类也去继承这些接口或父类。
在类中定义一个变量，变量类型即需增强对象的类型。
在类中定义一个构造函数，接收需增强的对象。
覆盖需增强的方法，编写增强的代码。

2、使用Decorator设计模式增强request对象

Servlet API 中提供了一个request对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletRequestWrapper，HttpServletRequestWrapper 类实现了request 接口中的所有方法，但这些方法的内部实现都是仅仅调用了一下所包装的的 request 对象的对应方法，以避免用户在对request对象进行增强时需要实现request接口中的所有方法。

(1) 使用Decorator模式包装request对象解决get和post请求方式下的中文乱码问题

编写一个用于处理中文乱码的过滤器CharacterEncodingFilter，代码如下：

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;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
* @ClassName: CharacterEncodingFilter
* @Description: 此过滤器用来解决解决get、post请求方式下的中文乱码问题
*
*/
public class CharacterEncodingFilter implements Filter {

    private FilterConfig filterConfig = null;
    //设置默认的字符编码
    private String defaultCharset = "UTF-8";

    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
        //得到在web.xml中配置的字符编码
        String charset = filterConfig.getInitParameter("charset");
        if(charset==null){
            charset = defaultCharset;
        }
        request.setCharacterEncoding(charset);
        response.setCharacterEncoding(charset);
        response.setContentType("text/html;charset="+charset);

        MyCharacterEncodingRequest requestWrapper = new MyCharacterEncodingRequest(request);
        chain.doFilter(requestWrapper, response);
    }

    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        //得到过滤器的初始化配置信息
        this.filterConfig = filterConfig;
    }

    public void destroy() {

    }
}

/**
* @ClassName: MyCharacterEncodingRequest
* @Description: Servlet API中提供了一个request对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletRequestWrapper,
* (HttpServletRequestWrapper类实现了request接口中的所有方法，但这些方法的内部实现都是仅仅调用了一下所包装的的 request对象的对应方法)
* 以避免用户在对request对象进行增强时需要实现request接口中的所有方法。
* 所以当需要增强request对象时，只需要写一个类继承HttpServletRequestWrapper类，然后在重写需要增强的方法即可
*   1.实现与被增强对象相同的接口
    2、定义一个变量记住被增强对象
    3、定义一个构造函数，接收被增强对象
    4、覆盖需要增强的方法
    5、对于不想增强的方法，直接调用被增强对象（目标对象）的方法
*/
class MyCharacterEncodingRequest extends HttpServletRequestWrapper{
    //定义一个变量记住被增强对象(request对象是需要被增强的对象)
    private HttpServletRequest request;
    //定义一个构造函数，接收被增强对象
    public MyCharacterEncodingRequest(HttpServletRequest request) {
        super(request);
        this.request = request;
    }
    /* 覆盖需要增强的getParameter方法
     * @see javax.servlet.ServletRequestWrapper#getParameter(java.lang.String)
     */
    @Override
    public String getParameter(String name) {
        try{
            //获取参数的值
            String value= this.request.getParameter(name);
            if(value==null){
                return null;
            }
            //如果不是以get方式提交数据的，就直接返回获取到的值
            if(!this.request.getMethod().equalsIgnoreCase("get")) {
                return value;
            }else{
                //如果是以get方式提交数据的，就对获取到的值进行转码处理
                value = new String(value.getBytes("ISO8859-1"),this.request.getCharacterEncoding());
                return value;
            }
        }catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

在web.xml文件中配置CharacterEncodingFilter

<!--配置字符过滤器，解决get、post请求方式下的中文乱码问题-->
  <filter>
      <filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name>
      <filter-class>me.gacl.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class>
  </filter>

  <filter-mapping>
      <filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name>
      <url-pattern>/*</url-pattern>
  </filter-mapping>

(2) 使用Decorator模式包装request对象实现html标签转义功能

编写一个html转义过滤器，代码如下：

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;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
* @ClassName: HtmlFilter
* @Description: html转义过滤器
*
*/
public class HtmlFilter implements Filter {

    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;

        MyHtmlRequest myrequest = new MyHtmlRequest(request);
        chain.doFilter(myrequest, response);

    }


    public void destroy() {

    }


    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

    }
}

/**
* @ClassName: MyHtmlRequest
* @Description: 使用Decorator模式包装request对象，实现html标签转义功能
*
*/
class MyHtmlRequest extends HttpServletRequestWrapper {

    private HttpServletRequest request;

    public MyHtmlRequest(HttpServletRequest request) {
        super(request);
        this.request = request;
    }

    /* 覆盖需要增强的getParameter方法
     * @see javax.servlet.ServletRequestWrapper#getParameter(java.lang.String)
     */
    @Override
    public String getParameter(String name) {
        String value = this.request.getParameter(name);
        if (value == null) {
            return null;
        }
        //调用filter转义value中的html标签
        return filter(value);
    }

    /**
    * @Method: filter
    * @Description: 过滤内容中的html标签
    * @Anthor:孤傲苍狼
    * @param message
    * @return
    */
    public String filter(String message) {
        if (message == null){
            return null;
        }
        char content[] = new char[message.length()];
        message.getChars(0, message.length(), content, 0);
        StringBuffer result = new StringBuffer(content.length + 50);
        for (int i = 0; i < content.length; i++) {
            switch (content[i]) {
            case '<':
                result.append("<");
                break;
            case '>':
                result.append(">");
                break;
            case '&':
                result.append("&");
                break;
            case '"':
                result.append(""");
                break;
            default:
                result.append(content[i]);
            }
        }
        return result.toString();
    }
}

在web.xml文件中配置HtmlFilter

<!--配置Html过滤器，转义内容中的html标签-->
  <filter>
      <filter-name>HtmlFilter</filter-name>
      <filter-class>me.gacl.web.filter.HtmlFilter</filter-class>
  </filter>

  <filter-mapping>
      <filter-name>HtmlFilter</filter-name>
      <url-pattern>/*</url-pattern>
  </filter-mapping>

(3) 使用Decorator模式包装request对象实现敏感字符过滤功能

编写一个敏感字符过滤器，代码如下：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
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;
import javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
* @ClassName: DirtyFilter
* @Description: 敏感词过滤器
*
*/
public class DirtyFilter implements Filter {

    private FilterConfig config = null;

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        this.config = filterConfig;
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
        DirtyRequest dirtyrequest = new DirtyRequest(request);

        chain.doFilter(dirtyrequest, response);
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }

    /**
    * @Method: getDirtyWords
    * @Description: 获取敏感字符
    *
    * @return
    */
    private List<String> getDirtyWords(){
        List<String> dirtyWords = new ArrayList<String>();
        String dirtyWordPath = config.getInitParameter("dirtyWord");
        InputStream inputStream = config.getServletContext().getResourceAsStream(dirtyWordPath);
        InputStreamReader is = null;
        try {
            is = new InputStreamReader(inputStream,"UTF-8");
        } catch (UnsupportedEncodingException e2) {
            e2.printStackTrace();
        }
        BufferedReader reader = new BufferedReader(is);
        String line;
        try {
            while ((line = reader.readLine())!= null) {//如果 line为空说明读完了
                dirtyWords.add(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return dirtyWords;
    }

    /**
    * @ClassName: DirtyRequest
    * @Description: 使用Decorator模式包装request对象，实现敏感字符过滤功能
    *
    */
    class DirtyRequest extends HttpServletRequestWrapper{

        private List<String> dirtyWords = getDirtyWords();
        private HttpServletRequest request;
        public DirtyRequest(HttpServletRequest request) {
            super(request);
            this.request = request;
        }
        /* 重写getParameter方法，实现对敏感字符的过滤
         * @see javax.servlet.ServletRequestWrapper#getParameter(java.lang.String)
         */
        @Override
        public String getParameter(String name) {

            String value = this.request.getParameter(name);
            if(value==null){
                return null;
            }

            for(String dirtyWord : dirtyWords){
                if(value.contains(dirtyWord)){
                    System.out.println("内容中包含敏感词："+dirtyWord+"，将会被替换成****");
                    //替换敏感字符
                    value = value.replace(dirtyWord, "****");
                }
            }
            return value;
        }
    }
}

在web.xml文件中配置DirtyFilter：

<!--配置敏感字符过滤器-->
  <filter>
      <filter-name>DirtyFilter</filter-name>
      <filter-class>me.gacl.web.filter.DirtyFilter</filter-class>
      <!-- 配置要过滤的敏感字符文件 -->
      <init-param>
         <param-name>dirtyWord</param-name>
         <param-value>/WEB-INF/DirtyWord.txt</param-value>
    </init-param>
  </filter>

  <filter-mapping>
      <filter-name>DirtyFilter</filter-name>
      <url-pattern>/*</url-pattern>
  </filter-mapping>

当用户填写的内容包含一些敏感字符时，在DirtyFilter过滤器中就会将这些敏感字符替换掉。

我们如果将上述的CharacterEncodingFilter、HtmlFilter、DirtyFilter这三个过滤器联合起来使用，那么就相当于是把request对象包装了3次，request对象的getParameter方法经过3次重写，使得getParameter方法的功能大大增强，可以同时解决中文乱码，html标签转义，敏感字符过滤这些需求。

在实际开发中完全可以将上述的三个过滤器合并成一个，让合并后的过滤器具有解决中文乱码，html标签转义，敏感字符过滤这些功能，例如：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

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;
import javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
* @ClassName: AdvancedFilter
* @Description: 这个过滤器是用来解决中文乱码，转义内容中的html标签，过滤内容中的敏感字符的
*
*/
public class AdvancedFilter implements Filter {

    private FilterConfig filterConfig = null;
    //设置默认的字符编码
    private String defaultCharset = "UTF-8";

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        //得到过滤器的初始化配置信息
        this.filterConfig = filterConfig;
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
        //得到在web.xml中配置的字符编码
        String charset = filterConfig.getInitParameter("charset");
        if(charset==null){
            charset = defaultCharset;
        }
        request.setCharacterEncoding(charset);
        response.setCharacterEncoding(charset);
        response.setContentType("text/html;charset="+charset);

        AdvancedRequest requestWrapper = new AdvancedRequest(request);
        chain.doFilter(requestWrapper, response);
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }

    class AdvancedRequest extends HttpServletRequestWrapper{

        private List<String> dirtyWords = getDirtyWords();

        //定义一个变量记住被增强对象(request对象是需要被增强的对象)
        private HttpServletRequest request;
        //定义一个构造函数，接收被增强对象
        public AdvancedRequest(HttpServletRequest request) {
            super(request);
            this.request = request;
        }
        /* 覆盖需要增强的getParameter方法
         * @see javax.servlet.ServletRequestWrapper#getParameter(java.lang.String)
         */
        @Override
        public String getParameter(String name) {
            try{
                //获取参数的值
                String value= this.request.getParameter(name);
                if(value==null){
                    return null;
                }
                //如果不是以get方式提交数据的，就直接返回获取到的值
                if(!this.request.getMethod().equalsIgnoreCase("get")) {
                    //调用filter转义value中的html标签
                    value= filter(value);
                }else{
                    //如果是以get方式提交数据的，就对获取到的值进行转码处理
                    value = new String(value.getBytes("ISO8859-1"),this.request.getCharacterEncoding());
                    //调用filter转义value中的html标签
                    value= filter(value);
                }

                for(String dirtyWord : dirtyWords){
                    if(value.contains(dirtyWord)){
                        System.out.println("内容中包含敏感词："+dirtyWord+"，将会被替换成****");
                        //替换敏感字符
                        value = value.replace(dirtyWord, "****");
                    }
                }
                return value;
            }catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }

    /**
    * @Method: filter
    * @Description: 过滤内容中的html标签
    * @param value
    * @return
    */
    public String filter(String value) {
        if (value == null){
            return null;
        }
        char content[] = new char[value.length()];
        value.getChars(0, value.length(), content, 0);
        StringBuffer result = new StringBuffer(content.length + 50);
        for (int i = 0; i < content.length; i++) {
            switch (content[i]) {
            case '<':
                result.append("<");
                break;
            case '>':
                result.append(">");
                break;
            case '&':
                result.append("&");
                break;
            case '"':
                result.append(""");
                break;
            default:
                result.append(content[i]);
            }
        }
        return (result.toString());
    }

    /**
    * @Method: getDirtyWords
    * @Description: 获取敏感字符
    *
    * @return
    */
    private List<String> getDirtyWords(){
        List<String> dirtyWords = new ArrayList<String>();
        String dirtyWordPath = filterConfig.getInitParameter("dirtyWord");
        InputStream inputStream = filterConfig.getServletContext().getResourceAsStream(dirtyWordPath);
        InputStreamReader is = null;
        try {
            is = new InputStreamReader(inputStream,defaultCharset);
        } catch (UnsupportedEncodingException e2) {
            e2.printStackTrace();
        }
        BufferedReader reader = new BufferedReader(is);
        String line;
        try {
            while ((line = reader.readLine())!= null) {//如果 line为空说明读完了
                dirtyWords.add(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return dirtyWords;
    }
}

在web.xml文件中配置AdvancedFilter

<filter>
      <filter-name>AdvancedFilter</filter-name>
      <filter-class>me.gacl.web.filter.AdvancedFilter</filter-class>
      <init-param>
         <param-name>charset</param-name>
         <param-value>UTF-8</param-value>
    </init-param>
      <init-param>
         <param-name>dirtyWord</param-name>
         <param-value>/WEB-INF/DirtyWord.txt</param-value>
    </init-param>
  </filter>

  <filter-mapping>
      <filter-name>AdvancedFilter</filter-name>
      <url-pattern>/*</url-pattern>
  </filter-mapping>

AdvancedFilter过滤器同时具有解决中文乱码，转义内容中的html标签，过滤内容中的敏感字符这些功能。

3、使用Decorator设计模式增强response对象

Servlet API 中提供了response对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletResponseWrapper ，HttpServletResponseWrapper类实现了response接口中的所有方法，但这些方法的内部实现都是仅仅调用了一下所包装的的 response对象的对应方法，以避免用户在对response对象进行增强时需要实现response接口中的所有方法。

(1) response增强案例——压缩响应正文内容

应用HttpServletResponseWrapper对象，压缩响应正文内容。

具体思路：通过filter向目标页面传递一个自定义的response对象。在自定义的response对象中，重写getOutputStream方法和getWriter方法，使目标资源调用此方法输出页面内容时，获得的是我们自定义的ServletOutputStream对象。在我们自定义的ServletOuputStream对象中，重写write方法，使写出的数据写出到一个buffer中。当页面完成输出后，在filter中就可得到页面写出的数据，从而我们可以调用GzipOuputStream对数据进行压缩后再写出给浏览器，以此完成响应正文件压缩功能。

编写压缩过滤器，代码如下：

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.zip.GZIPOutputStream;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletOutputStream;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletResponseWrapper;

/**
* @ClassName: GzipFilter
* @Description: 压缩过滤器，将web应用中的文本都经过压缩后再输出到浏览器
*/
public class GzipFilter implements Filter {

    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;

        BufferResponse myresponse = new BufferResponse(response);
        chain.doFilter(request, myresponse);
        //拿出缓存中的数据，压缩后再打给浏览器
        byte out[] = myresponse.getBuffer();
        System.out.println("原始大小:" + out.length);

        ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();
        //压缩输出流中的数据
        GZIPOutputStream gout = new GZIPOutputStream(bout);
        gout.write(out);
        gout.close();

        byte gzip[] = bout.toByteArray();
        System.out.println("压缩后的大小:" + gzip.length);

        response.setHeader("content-encoding", "gzip");
        response.setContentLength(gzip.length);
        response.getOutputStream().write(gzip);
    }

    public void destroy() {

    }

    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

    }
}

class BufferResponse extends HttpServletResponseWrapper{

    private ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();
    private PrintWriter pw;
    private HttpServletResponse response;
    public BufferResponse(HttpServletResponse response) {
        super(response);
        this.response = response;
    }
    @Override
    public ServletOutputStream getOutputStream() throws IOException {
        return new MyServletOutputStream(bout);
    }
    @Override
    public PrintWriter getWriter() throws IOException {
        pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(bout,this.response.getCharacterEncoding()));
        return pw;
    }

    public byte[] getBuffer(){
        try{
            if(pw!=null){
                pw.close();
            }
            if(bout!=null){
                bout.flush();
                return bout.toByteArray();
            }


            return null;
        }catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

class MyServletOutputStream extends ServletOutputStream{

    private ByteArrayOutputStream bout;
    public MyServletOutputStream(ByteArrayOutputStream bout){
        this.bout = bout;
    }

    @Override
    public void write(int b) throws IOException {
        this.bout.write(b);
    }
}

在web.xml中配置压缩过滤器

<filter>
      <description>配置压缩过滤器</description>
      <filter-name>GzipFilter</filter-name>
      <filter-class>me.gacl.web.filter.GzipFilter</filter-class>
  </filter>

  <!--jsp文件的输出的内容都经过压缩过滤器压缩后才输出 -->
  <filter-mapping>
      <filter-name>GzipFilter</filter-name>
      <url-pattern>*.jsp</url-pattern>
      <!-- 配置过滤器的拦截方式-->
      <!-- 对于在Servlet中通过
          request.getRequestDispatcher("jsp页面路径").forward(request, response)
      方式访问的Jsp页面的要进行拦截 -->
      <dispatcher>FORWARD</dispatcher>
      <!--对于直接以URL方式访问的jsp页面进行拦截，过滤器的拦截方式默认就是 REQUEST-->
      <dispatcher>REQUEST</dispatcher>
  </filter-mapping>
  <!--js文件的输出的内容都经过压缩过滤器压缩后才输出 -->
  <filter-mapping>
      <filter-name>GzipFilter</filter-name>
      <url-pattern>*.js</url-pattern>
  </filter-mapping>
  <!--css文件的输出的内容都经过压缩过滤器压缩后才输出 -->
  <filter-mapping>
      <filter-name>GzipFilter</filter-name>
      <url-pattern>*.css</url-pattern>
  </filter-mapping>
  <!--html文件的输出的内容都经过压缩过滤器压缩后才输出 -->
  <filter-mapping>
      <filter-name>GzipFilter</filter-name>
      <url-pattern>*.html</url-pattern>
  </filter-mapping>

(2) response增强案例——缓存数据到内存

对于页面中很少更新的数据，例如商品分类，为避免每次都要从数据库查询分类数据，因此可把分类数据缓存在内存或文件中，以此来减轻数据库压力，提高系统响应速度。

编写缓存数据的过滤器，代码如下：

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletOutputStream;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletResponseWrapper;

/**
* @ClassName: WebResourceCachedFilter
* @Description: Web资源缓存过滤器
*
*/
public class WebResourceCachedFilter implements Filter {
    /**
    * @Field: map
    *          缓存Web资源的Map容器
    */
    private Map<String,byte[]> map = new HashMap<String,byte[]>();

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
        //1.得到用户请求的uri
        String uri = request.getRequestURI();
        //2.看缓存中有没有uri对应的数据
        byte b[] = map.get(uri);
        //3.如果缓存中有，直接拿缓存的数据打给浏览器，程序返回
        if(b!=null){
            //根据字节数组和指定的字符编码构建字符串
            String webResourceHtmlStr = new String(b,response.getCharacterEncoding());
            System.out.println(webResourceHtmlStr);
            response.getOutputStream().write(b);
            return;
        }
        //4.如果缓存没有，让目标资源执行，并捕获目标资源的输出
        BufferResponse myresponse = new BufferResponse(response);
        chain.doFilter(request, myresponse);
        //获取缓冲流中的内容的字节数组
        byte out[] = myresponse.getBuffer();
        //5.把资源的数据以用户请求的uri为关键字保存到缓存中
        map.put(uri, out);
        //6.把数据打给浏览器
        response.getOutputStream().write(out);
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }

    class BufferResponse extends HttpServletResponseWrapper{
        private ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();  
        //捕获输出的缓存
        private PrintWriter pw;
        private HttpServletResponse response;
        public BufferResponse(HttpServletResponse response) {
            super(response);
            this.response = response;
        }
        @Override
        public ServletOutputStream getOutputStream() throws IOException {
            return new MyServletOutputStream(bout);
        }
        @Override
        public PrintWriter getWriter() throws IOException {
            pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(bout,this.response.getCharacterEncoding()));
            return pw;
        }

        public byte[] getBuffer(){
            try{
                if(pw!=null){
                    pw.close();
                }
                return bout.toByteArray();
            }catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }

    class MyServletOutputStream extends ServletOutputStream{
        private ByteArrayOutputStream bout;
        public MyServletOutputStream(ByteArrayOutputStream bout){  //接收数据写到哪里
            this.bout = bout;
        }
        @Override
        public void write(int b) throws IOException {
            bout.write(b);
        }
    }
}

在web.xml中配置Web资源缓存过滤器

<filter>
       <description>Web资源缓存过滤器</description>
      <filter-name>WebResourceCachedFilter</filter-name>
      <filter-class>me.gacl.web.filter.WebResourceCachedFilter</filter-class>
  </filter>

  <filter-mapping>
      <filter-name>WebResourceCachedFilter</filter-name>
      <!-- 映射需要缓存输出的JSP页面，这几个页面都只是单纯作为输入UI，不会有太多的变化，因此可以缓存输出 -->
      <url-pattern>/login.jsp</url-pattern>
      <url-pattern>/test.jsp</url-pattern>
      <url-pattern>/test2.jsp</url-pattern>
  </filter-mapping>

过滤器示例

1、统一全站字符编码

通过配置参数charset指明使用何种字符编码,以处理Html Form请求参数的中文问题。

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;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
* @ClassName: CharacterEncodingFilter
* @Description: 此过滤器用来解决全站中文乱码问题
*
*/
public class CharacterEncodingFilter implements Filter {

    private FilterConfig filterConfig = null;
    //设置默认的字符编码
    private String defaultCharset = "UTF-8";

    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
        String charset = filterConfig.getInitParameter("charset");
        if(charset==null){
            charset = defaultCharset;
        }
        request.setCharacterEncoding(charset);
        response.setCharacterEncoding(charset);
        response.setContentType("text/html;charset="+charset);

        MyCharacterEncodingRequest requestWrapper = new MyCharacterEncodingRequest(request);
        chain.doFilter(requestWrapper, response);
    }

    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        //得到过滤器的初始化配置信息
        this.filterConfig = filterConfig;
    }

    public void destroy() {

    }
}

/*
1.实现与被增强对象相同的接口
2、定义一个变量记住被增强对象
3、定义一个构造器，接收被增强对象
4、覆盖需要增强的方法
5、对于不想增强的方法，直接调用被增强对象（目标对象）的方法
 */

class MyCharacterEncodingRequest extends HttpServletRequestWrapper{

    private HttpServletRequest request;
    public MyCharacterEncodingRequest(HttpServletRequest request) {
        super(request);
        this.request = request;
    }
    /* 重写getParameter方法
     * @see javax.servlet.ServletRequestWrapper#getParameter(java.lang.String)
     */
    @Override
    public String getParameter(String name) {

        try{
            //获取参数的值
            String value= this.request.getParameter(name);
            if(value==null){
                return null;
            }
            //如果不是以get方式提交数据的，就直接返回获取到的值
            if(!this.request.getMethod().equalsIgnoreCase("get")) {
                return value;
            }else{
                //如果是以get方式提交数据的，就对获取到的值进行转码处理
                value = new String(value.getBytes("ISO8859-1"),this.request.getCharacterEncoding());
                return value;
            }
        }catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

web.xml文件中的配置如下：

<filter>
  <filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name>
  <filter-class>me.gacl.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class>
  <init-param>
      <param-name>charset</param-name>
      <param-value>UTF-8</param-value>
  </init-param>
</filter>

<filter-mapping>
  <filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name>
  <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

2、禁止浏览器缓存所有动态页面

有3 个HTTP 响应头字段都可以禁止浏览器缓存当前页面，它们在 Servlet 中的示例代码如下：

response.setDateHeader("Expires",-1);
response.setHeader("Cache-Control","no-cache");
response.setHeader("Pragma","no-cache");

并不是所有的浏览器都能完全支持上面的三个响应头，因此最好是同时使用上面的三个响应头。

Expires数据头：值为GMT时间值，为-1指浏览器不要缓存页面
Cache-Control响应头有两个常用值：
no-cache指浏览器不要缓存当前页面。
max-age:xxx指浏览器缓存页面xxx秒。

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;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
* @ClassName: NoCacheFilter
* @Description: 禁止浏览器缓存所有动态页面
*
*/
public class NoCacheFilter implements Filter {


    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        //把ServletRequest强转成HttpServletRequest
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        //把ServletResponse强转成HttpServletResponse
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
        //禁止浏览器缓存所有动态页面
        response.setDateHeader("Expires", -1);
        response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
        response.setHeader("Pragma", "no-cache");

        chain.doFilter(request, response);
    }

    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

    }

    public void destroy() {

    }
}

web.xml文件中的配置如下：

<filter>
  <filter-name>NoCacheFilter</filter-name>
  <filter-class>me.gacl.web.filter.NoCacheFilter</filter-class>
</filter>

<filter-mapping>
  <filter-name>NoCacheFilter</filter-name>
    <!--只拦截Jsp请求-->
  <servlet-name>*.jsp</servlet-name>
</filter-mapping>

3、控制浏览器缓存页面中的静态资源

有些动态页面中引用了一些图片或css文件以修饰页面效果，这些图片和css文件经常是不变化的，所以为减轻服务器的压力，可以使用filter控制浏览器缓存这些文件，以提升服务器的性能。

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;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
* @ClassName: CacheFilter
* @Description: 控制缓存的filter
*
*/
public class CacheFilter implements Filter {

    private FilterConfig filterConfig;

    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;

        //1.获取用户想访问的资源
        String uri = request.getRequestURI();

        //2.得到用户想访问的资源的后缀名
        String ext = uri.substring(uri.lastIndexOf(".")+1);

        //得到资源需要缓存的时间
        String time = filterConfig.getInitParameter(ext);
        if(time!=null){
            long t = Long.parseLong(time)*3600*1000;
            //设置缓存
            response.setDateHeader("expires", System.currentTimeMillis() + t);
        }

        chain.doFilter(request, response);

    }

    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        this.filterConfig = filterConfig;
    }

    public void destroy() {

    }
}

web.xml文件中的配置如下：

<!-- 配置缓存过滤器 -->
<filter>
  <filter-name>CacheFilter</filter-name>
  <filter-class>me.gacl.web.filter.CacheFilter</filter-class>
   <!-- 配置要缓存的web资源以及缓存时间，以小时为单位 -->
  <init-param>
      <param-name>css</param-name>
      <param-value>4</param-value>
  </init-param>
  <init-param>
      <param-name>jpg</param-name>
      <param-value>1</param-value>
  </init-param>
  <init-param>
      <param-name>js</param-name>
      <param-value>4</param-value>
  </init-param>
  <init-param>
      <param-name>png</param-name>
      <param-value>4</param-value>
  </init-param>
</filter>
<!-- 配置要缓存的web资源的后缀-->
<filter-mapping>
  <filter-name>CacheFilter</filter-name>
  <url-pattern>*.jpg</url-pattern>
</filter-mapping>

<filter-mapping>
  <filter-name>CacheFilter</filter-name>
  <url-pattern>*.css</url-pattern>
</filter-mapping>

<filter-mapping>
  <filter-name>CacheFilter</filter-name>
  <url-pattern>*.js</url-pattern>
</filter-mapping>
<filter-mapping>
  <filter-name>CacheFilter</filter-name>
  <url-pattern>*.png</url-pattern>
</filter-mapping>

4、实现用户自动登陆

思路是这样的：

在用户登陆成功后，发送一个名称为user的cookie给客户端，cookie的值为用户名和md5加密后的密码。
编写一个AutoLoginFilter，这个filter检查用户是否带有名称为user的cookie来，如果有，则调用dao查询cookie的用户名和密码是否和数据库匹配，匹配则向session中存入user对象（即用户登陆标记），以实现程序完成自动登陆。

核心代码如下：

处理用户登录的控制器：LoginServlet

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.Cookie;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import com.harvey.dao.UserDao;
import com.harvey.domain.User;
import com.harvey.util.WebUtils;

public class LoginServlet extends HttpServlet {

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {

        String username = request.getParameter("username");
        String password = request.getParameter("password");

        UserDao dao = new UserDao();
        User user = dao.find(username, password);
        if(user==null){
            request.setAttribute("message", "用户名或密码不对！！");
            request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);
            return;
        }
        request.getSession().setAttribute("user", user);
        //发送自动登陆cookie给客户端浏览器进行存储
        sendAutoLoginCookie(request,response,user);
        request.getRequestDispatcher("/index.jsp").forward(request, response);
    }

    /**
    * @Method: sendAutoLoginCookie
    * @Description: 发送自动登录cookie给客户端浏览器
    *
    * @param request
    * @param response
    * @param user
    */
    private void sendAutoLoginCookie(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, User user) {
        if (request.getParameter("logintime")!=null) {
            int logintime = Integer.parseInt(request.getParameter("logintime"));
            //创建cookie,cookie的名字是autologin，值是用户登录的用户名和密码，用户名和密码之间使用.进行分割，密码经过md5加密处理
            Cookie cookie = new Cookie("autologin",user.getUsername() + "." + WebUtils.md5(user.getPassword()));
            //设置cookie的有效期
            cookie.setMaxAge(logintime);
            //设置cookie的有效路径
            cookie.setPath(request.getContextPath());
            //将cookie写入到客户端浏览器
            response.addCookie(cookie);
        }
    }

    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {

        doGet(request, response);
    }

}

处理用户自动登录的过滤器：AutoLoginFilter

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;
import javax.servlet.http.Cookie;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import com.harvey.dao.UserDao;
import com.harvey.domain.User;
import com.harvey.util.WebUtils;

public class AutoLoginFilter implements Filter {

    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
        //如果已经登录了，就直接chain.doFilter(request, response)放行
        if(request.getSession().getAttribute("user")!=null){
            chain.doFilter(request, response);
            return;
        }

        //1.得到用户带过来的authlogin的cookie
        String value = null;
        Cookie cookies[] = request.getCookies();
        for(int i=0;cookies!=null && i<cookies.length;i++){
            if(cookies[i].getName().equals("autologin")){
                value = cookies[i].getValue();
            }
        }

        //2.得到 cookie中的用户名和密码
        if(value!=null){
            String username = value.split("\\.")[0];
            String password = value.split("\\.")[1];

            //3.调用dao获取用户对应的密码
            UserDao dao = new UserDao();
            User user = dao.find(username);
            String dbpassword = user.getPassword();

            //4.检查用户带过来的md5的密码和数据库中的密码是否匹配,如匹配则自动登陆
            if(password.equals(WebUtils.md5(dbpassword))){
                request.getSession().setAttribute("user", user);
            }
        }

        chain.doFilter(request, response);
    }

    public void destroy() {

    }

    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

    }
}

如果想取消自动登录，那么可以在用户注销时删除自动登录cookie，核心代码如下：

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.Cookie;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class CancelAutoLoginServlet extends HttpServlet {

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        //移除存储在session中的user
        request.getSession().removeAttribute("user");
        //移除自动登录的cookie
        removeAutoLoginCookie(request,response);
        //注销用户后跳转到登录页面
        request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request, response);
    }

    /**
    * @Method: removeAutoLoginCookie
    * @Description: 删除自动登录cookie，
    *     JavaWeb中删除cookie的方式就是新创建一个cookie，新创建的cookie与要删除的cookie同名，
    *     设置新创建的cookie的cookie的有效期设置为0，有效路径与要删除的cookie的有效路径相同
    *
    * @param request
    * @param response
    */
    private void removeAutoLoginCookie(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        //创建一个名字为autologin的cookie
        Cookie cookie = new Cookie("autologin","");
         //将cookie的有效期设置为0，命令浏览器删除该cookie
        cookie.setMaxAge(0);
        //设置要删除的cookie的path
        cookie.setPath(request.getContextPath());
        response.addCookie(cookie);
    }

    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }
}

监听器

监听器是什么？

Listener是Servlet的监听器
监听客户端的请求和服务器端的操作
通过实现Listener接口的类可以在特定事件（Event）发生时，自动激发一些操作
监听器是Web应用程序事件模型的一部分
Web应用中的某些状态发生改变时会产生相应的事件
监听器可以接收这些事件，以便在事件发生时做出相关处理

web的监听器主要是用来监听ServletContext、HttpSession、ServletRequest三个域对象。

常用的监听器接口

javax.servlet.ServletContextListener：在Servlet上下文对象初始化或销毁时得到通知
javax.servlet.ServletContextAttributeListener：在Servlet上下文中的属性列表发生变化时得到通知
javax.servlet.http.HttpSessionListener：在session创建后或者失效前得到通知
javax.servlet.http.HttpSessionActivationListener：绑定到session中，当session被钝化或者激活时得到通知
javax.servlet.http.HttpSessionAttributeListener：在session中的属性列表发生变化时得到通知
javax.servlet.http.HttpSessionBindingListener：在绑定session或从session中删除时会得到通知
javax.servlet.ServletRequestListener：在请求对象初始化时或者被销毁时得到通知
javax.servlet.ServletRequestAttributeListener：在请求对象中的属性列表发生变化时得到通知

监听器分类

根据三个域对象上的具体操作，将监听器划分为三类：

1、监听三个域对象的创建和销毁事件的监听器

javax.servlet.ServletContextListener：监听ServletContext对象的初始化与销毁事件
javax.servlet.http.HttpSessionListener：监听HttpSession对象的创建与销毁事件
javax.servlet.ServletRequestListener：监听ServletRequest对象的初始化与销毁事件，分别对应请求到达Web应用和离开Web应用

2、监听域对象中属性的增加、删除、替换事件的监听器

javax.servlet.ServletContextAttributeListener：监听application作用域中变量的增加、移除、替换事件
javax.servlet.http.HttpSessionAttributeListener：监听session作用域中变量的增加、移除、替换事件
javax.servlet.ServletRequestAttributeListener：监听request作用域中变量的增加、移除、替换事件

3、监听绑定到HttpSession域中的某个对象的状态的监听器，又称为感知型监听器

javax.servlet.http.HttpSessionBindingListener：其实现类的实例可以感知自己被绑定到session中或从session中解绑的事件
javax.servlet.http.HttpSessionActivationListener：其实现类的实例绑定到session中后，容器在钝化和活化session时将通知该实例

HttpSessionListener和HttpSessionAttributeListener可以对session作用域中的JavaBean实现统一的事件处理，感知型监听器则可以实现只对特定类型的JavaBean进行针对性的事件处理

ServletContextListener

监听ServletContext对象的初始化与销毁事件；

常用于资源初始化加载、初始化创建等工作；

包含如下方法签名：

void contextInitialized( ServletContextEvent sce )：对应ServletContext对象的初始化事件；
void contextDestroyed( ServletContextEvent sce)：对应ServletContext对象的销毁事件

参数javax.servlet.ServletContextEvent是代表Web应用上下文变化的事件类型，包含一个方法：

public ServletContext getServletContext( )：获得正在创建或销毁的ServletContent实例

HttpSessionListener

在WEB应用中，当一个session被创建或者销毁时启用这个监听器；session是一次会话。

关键点：

sessionCreated（HttpSessionEvent event）：客户端第一次和服务器交互时候触发
sessionDestroyed（HttpSessionEventevent）：销毁会话的时候触发
必须在web.xmI中配置监听器
监听范围：设置一次就可以监听所有session

session钝化与活化：

session钝化的本质就是把内存中的session对象序列化到存储设备中
活化就是通过反序列化将session对象从存储设备上进行恢复
可能用到钝化与活化的情况

服务器资源不足
重启服务器
Web应用被重新加载

session作用域中的变量只有实现了java.io. Serializable接口才能被钝化存储，否则将在钝化时被丢弃
实现了HttpSessionActivationListener接口的JavaBean实例被添加到session后，能够感知session的钝化与活化事件，可以针对自身需要进行必要处理

HttpSessionBindingListener监听器和HttpSessionListener监听器的区别：

HttpSessionBindingListener不需要在web.xml里配置，是一对一的监听。
HttpSessionListener必须在web.xmI中配置，可以监听所有session。

HttpSessionAttributeListener

监听session作用域中变量的增加、移除、替换事件。

包含如下方法签名：

void attributeAdded(HttpSessionBindingEvent event )：对应变量被添加到session作用域的事件
void attributeRemoved(HttpSessionBindingEvent event )：对应session作用域中的变量被移除的事件
void attributeReplaced(HttpSessionBindingEvent event )：对应session作用域中的变量被替换的事件

参数javax.servlet.http.HttpSessionBindingEvent是代表session作用域中属性变化的事件类型，包含如下方法：

public HttpSession getSession()：返回当前变化所对应的HttpSession对象
public String getName()：返回发生变化的变量的名称
public Object getValue()：对应不同的操作，可分别返回新添加的变量值、被移除的变量值、被替换的变量的旧值

HttpSessionActivationListener类型的监听器同样无须在web.xml文件中声明，将其实例放入session作用域即可。

HttpSessionBindingListener

其实例可感知自己与session作用域绑定和解绑的事件。

包含如下方法签名：

void valueBound(HttpSessionBindingEvent event )：对应监听器实例绑定到session作用域的事件
void valueUnbound(HttpSessionBindingEvent event )：对应监听器实例从session作用域解绑的事件

当一个实现了该接口的对象，被捆绑到session中或从session中被解放的时候启用此监听。

关键点：

创建类实现HttpSessionBindingListener接口
valueBound ( )
valueUnbound( )
不需要在web.xmI中配置监听器
监听范围：一对一

监听器示例

监听器在JavaWeb开发中用得比较多，下面说一下监听器(Listener)在开发中的常见应用。

1、统计当前在线人数

在JavaWeb应用开发中，有时候我们需要统计当前在线的用户数，此时就可以使用监听器技术来实现这个功能了。

import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.http.HttpSessionEvent;
import javax.servlet.http.HttpSessionListener;

/**
 * @ClassName: OnLineCountListener
 * @Description: 统计当前在线用户个数
 */
public class OnLineCountListener implements HttpSessionListener {

    @Override
    public void sessionCreated(HttpSessionEvent se) {
        ServletContext context = se.getSession().getServletContext();
        Integer onLineCount = (Integer) context.getAttribute("onLineCount");
        if (onLineCount == null) {
            context.setAttribute("onLineCount", 1);
        } else {
            onLineCount++;
            context.setAttribute("onLineCount", onLineCount);
        }
    }

    @Override
    public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent se) {
        ServletContext context = se.getSession().getServletContext();
        Integer onLineCount = (Integer) context.getAttribute("onLineCount");
        if (onLineCount == null) {
            context.setAttribute("onLineCount", 1);
        } else {
            onLineCount--;
            context.setAttribute("onLineCount", onLineCount);
        }
    }
}

2、自定义Session扫描器

当一个Web应用创建的Session很多时，为了避免Session占用太多的内存，我们可以选择手动将这些内存中的session销毁，那么此时也可以借助监听器技术来实现。

import java.util.Collections;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
import javax.servlet.ServletContextEvent;
import javax.servlet.ServletContextListener;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import javax.servlet.http.HttpSessionEvent;
import javax.servlet.http.HttpSessionListener;

/**
* @ClassName: SessionScanerListener
* @Description: 自定义session扫描器
*
*/
public class SessionScanerListener implements HttpSessionListener,ServletContextListener {

    /**
    * @Field: list
    *          定义一个集合存储服务器创建的HttpSession
    *        LinkedList不是一个线程安全的集合
    */
    /**
     * private List<HttpSession> list = new LinkedList<HttpSession>();
     * 这样写涉及到线程安全问题,SessionScanerListener对象在内存中只有一个
     * sessionCreated可能会被多个人同时调用，
     * 当有多个人并发访问站点时，服务器同时为这些并发访问的人创建session
     * 那么sessionCreated方法在某一时刻内会被几个线程同时调用，几个线程并发调用sessionCreated方法
     * sessionCreated方法的内部处理是往一个集合中添加创建好的session，那么在加session的时候就会
     * 涉及到几个Session同时抢夺集合中一个位置的情况，所以往集合中添加session时，一定要保证集合是线程安全的才行
     * 如何把一个集合做成线程安全的集合呢？
     * 可以使用使用 Collections.synchronizedList(List<T> list)方法将不是线程安全的list集合包装线程安全的list集合
     */
    //使用 Collections.synchronizedList(List<T> list)方法将LinkedList包装成一个线程安全的集合
    private List<HttpSession> list = Collections.synchronizedList(new LinkedList<HttpSession>());
    //定义一个对象，让这个对象充当一把锁，用这把锁来保证往list集合添加的新的session和遍历list集合中的session这两个操作达到同步
    private Object lock = new Object();

    @Override
    public void sessionCreated(HttpSessionEvent se) {
        System.out.println("session被创建了!!");
        HttpSession session = se.getSession();

        synchronized (lock){
            /**
             *将该操作加锁进行锁定，当有一个thread-1(线程1)在调用这段代码时，会先拿到lock这把锁，然后往集合中添加session，
             *在添加session的这个过程中假设有另外一个thread-2(线程2)来访问了，thread-2可能是执行定时器任务的，
             *当thread-2要调用run方法遍历list集合中的session时，结果发现遍历list集合中的session的那段代码被锁住了，
             *而这把锁正在被往集合中添加session的那个thread-1占用着，因此thread-2只能等待thread-1操作完成之后才能够进行操作
             *当thread-1添加完session之后，就把lock放开了，此时thread-2拿到lock，就可以执行遍历list集合中的session的那段代码了
             *通过这把锁就保证了往集合中添加session和变量集合中的session这两步操作不能同时进行，必须按照先来后到的顺序来进行。
             */
            list.add(session);
        }
    }

    @Override
    public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent se) {
        System.out.println("session被销毁了了!!");
    }

    /* Web应用启动时触发这个事件
     * @see javax.servlet.ServletContextListener#contextInitialized(javax.servlet.ServletContextEvent)
     */
    @Override
    public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {
        System.out.println("web应用初始化");
        //创建定时器
        Timer timer = new Timer();
        //每隔30秒就定时执行任务
        timer.schedule(new MyTask(list,lock), 0, 1000*30);
    }

    @Override
    public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) {
        System.out.println("web应用关闭");
    }
}

/**
* @ClassName: MyTask
* @Description:定时器要定时执行的任务
*
*/
class MyTask extends TimerTask {

    //存储HttpSession的list集合
    private List<HttpSession> list;
    //存储传递过来的锁
    private Object lock;
    public MyTask(List<HttpSession> list,Object lock){
        this.list = list;
        this.lock = lock;
    }
    /* run方法指明了任务要做的事情
     * @see java.util.TimerTask#run()
     */
    @Override
    public void run() {
            //将该操作加锁进行锁定
        synchronized (lock) {
            System.out.println("定时器执行！！");
            ListIterator<HttpSession> it = list.listIterator();
            /**
             * 迭代list集合中的session，在迭代list集合中的session的过程中可能有别的用户来访问，
             * 用户一访问，服务器就会为该用户创建一个session,此时就会调用sessionCreated往list集合中添加新的session，
             * 然而定时器在定时执行扫描遍历list集合中的session时是无法知道正在遍历的list集合又添加的新的session进来了，
             * 这样就导致了往list集合添加的新的session和遍历list集合中的session这两个操作无法达到同步
             * 那么解决的办法就是把"list.add(session)和while(it.hasNext()){//迭代list集合}"这两段代码做成同步，
             * 保证当有一个线程在访问"list.add(session)"这段代码时，另一个线程就不能访问"while(it.hasNext()){//迭代list集合}"这段代码
             * 为了能够将这两段不相干的代码做成同步，只能定义一把锁(Object lock)，然后给这两步操作加上同一把锁，
             * 用这把锁来保证往list集合添加的新的session和遍历list集合中的session这两个操作达到同步
             * 当在执行往list集合添加的新的session操作时，就必须等添加完成之后才能够对list集合进行迭代操作，
             * 当在执行对list集合进行迭代操作时，那么必须等到迭代操作结束之后才能够往往list集合添加的新的session
             */
            while(it.hasNext()){
                HttpSession session = (HttpSession) it.next();
                /**
                 * 如果当前时间-session的最后访问时间>1000*15(15秒)
                 * session.getLastAccessedTime()获取session的最后访问时间
                 */
                if(System.currentTimeMillis()-session.getLastAccessedTime()>1000*30){
                    //手动销毁session
                    session.invalidate();
                    //移除集合中已经被销毁的session
                    it.remove();
                }
            }
        }
    }
}

模拟Servlet3.0注解方式配置Servlet

Servlet的传统配置方式

在JavaWeb开发中，每次编写一个Servlet都需要在web.xml文件中进行配置，如下所示：

<servlet>
    <servlet-name>ActionServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.harvey.web.controller.ActionServlet</servlet-class>
</servlet>

<servlet-mapping>
    <servlet-name>ActionServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/servlet/ActionServlet</url-pattern>
</servlet-mapping>

每开发一个Servlet，都要在web.xml中配置Servlet才能够使用，这实在是很头疼的事情，所以Servlet3.0之后提供了注解(annotation)，使得不再需要在web.xml文件中进行Servlet的部署描述，简化开发流程。本文所讲的基于注解方式配置Servlet不是针对Servlet3.0的，而是基于Servlet2.5的，通过开发自定义注解和注解处理器来实现类似于Servlet3.0的注解方式配置Servlet。

基于注解的方式配置Servlet

JDK1. 5版本之后， JAVA提供了一种叫做Annotation的新数据类型，中文译为注解或标注，它的出现为铺天盖地的XML配置文件提供了一个完美的解决方案，让 JAVA EE开发更加方便快速，也更加干净了。不过Servlet2.5默认情况下是不支持注解方式的配置的，但是我们可以开发自定义注解，然后将注解标注到Servlet上，再针对我们自定义的注解写一个注解处理器，具体的做法如下：

1、开发用于配置Servlet的相关注解

(1) 开发WebServlet注解，用于标注处理请求的Servlet类

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

/**
 * 自定义WebServlet注解，模拟Servlet3.0的WebServlet注解
 * @Target 注解的属性值表明了 @WebServlet注解只能用于类或接口定义声明的前面，
 * @WebServlet注解有一个必填的属性 value 。
 * 调用方式为： @WebServlet(value="/xxxx") ，
 * 因语法规定如果属性名为 value 且只填 value属性值时，可以省略 value属性名，即也可以写作：@WebServlet("/xxxx")
 */
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface WebServlet {
    //Servlet的访问URL
    String value();
    //Servlet的访问URL
    String[] urlPatterns() default {""};
    //Servlet的描述
    String description() default "";
    //Servlet的显示名称
    String displayName() default "";
    //Servlet的名称
    String name() default "";
    //Servlet的init参数
    WebInitParam[] initParams() default {};
}

将Servlet在web.xml中的配置信息使用WebServlet注解来表示，使用注解后，只需要在相应Servlet 类的前面使用类似@WebServlet("/servlet/LoginServlet") 注解就可以达到和上述 web.xml 文件中配置信息一样的目的。注解@WebServlet中的属性值"/servlet/LoginServlet"表示了web.xml 配置文件中 <servlet-mapping> 元素的子元素 <url-pattern> 里的值。通过这样的注解能简化在 XML 文件中配置 Servlet 信息，整个配置文件将会非常简洁干净，开发人员的工作也将大大减少。

(2) 开发WebInitParam注解，用于配置Servlet初始化时使用的参数

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

/**
* @ClassName: WebInitParam
* @Description: 定义Servlet的初始化参数注解
*
*/
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface WebInitParam {
    //参数名
    String paramName() default "";
    //参数的值
    String paramValue() default "";
}

2、编写处理注解的处理器

上面简要地介绍了注解的定义声明与使用方式，注解在后台需要一个处理器才能起作用，所以还得针对上面的注解编写处理器，在这里我们使用Filter作为注解的处理器，编写一个AnnotationHandleFilter，代码

如下：

import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
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;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
* @ClassName: AnnotationHandleFilter
* @Description: 使用Filter作为注解的处理器
*
*/
public class AnnotationHandleFilter implements Filter {

    private ServletContext servletContext = null;

    /* 过滤器初始化时扫描指定的包下面使用了WebServlet注解的那些类
     * @see javax.servlet.Filter#init(javax.servlet.FilterConfig)
     */
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("---AnnotationHandleFilter过滤器初始化开始---");
        servletContext = filterConfig.getServletContext();
        Map<String, Class<?>> classMap = new HashMap<String, Class<?>>();
        //获取web.xml中配置的要扫描的包
        String basePackage = filterConfig.getInitParameter("basePackage");
        //如果配置了多个包，例如：<param-value>me.gacl.web.controller,me.gacl.web.UI</param-value>
        if (basePackage.indexOf(",")>0) {
            //按逗号进行分隔
            String[] packageNameArr = basePackage.split(",");
            for (String packageName : packageNameArr) {
                addServletClassToServletContext(packageName,classMap);
            }
        }else {
            addServletClassToServletContext(basePackage,classMap);
        }
        System.out.println("----AnnotationHandleFilter过滤器初始化结束---");
    }

    /**
    * @Method: addServletClassToServletContext
    * @Description:添加ServletClass到ServletContext中
    * @Anthor:孤傲苍狼
    *
    * @param packageName
    * @param classMap
    */
    private void addServletClassToServletContext(String packageName,Map<String, Class<?>> classMap){
        Set<Class<?>> setClasses =  ScanClassUtil.getClasses(packageName);
        for (Class<?> clazz :setClasses) {
            if (clazz.isAnnotationPresent(WebServlet.class)) {
                //获取WebServlet这个Annotation的实例
                WebServlet annotationInstance = clazz.getAnnotation(WebServlet.class);
                //获取Annotation的实例的value属性的值
                String annotationAttrValue = annotationInstance.value();
                if (!annotationAttrValue.equals("")) {
                    classMap.put(annotationAttrValue, clazz);
                }
                //获取Annotation的实例的urlPatterns属性的值
                String[] urlPatterns = annotationInstance.urlPatterns();
                for (String urlPattern : urlPatterns) {
                    classMap.put(urlPattern, clazz);
                }
                servletContext.setAttribute("servletClassMap", classMap);
                System.out.println("annotationAttrValue："+annotationAttrValue);
                String targetClassName = annotationAttrValue.substring(annotationAttrValue.lastIndexOf("/")+1);
                System.out.println("targetClassName："+targetClassName);
                System.out.println(clazz);
            }
        }
    }

    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("---进入注解处理过滤器---");
        //将ServletRequest强制转换成HttpServletRequest
        HttpServletRequest req = (HttpServletRequest)request;
        HttpServletResponse res = (HttpServletResponse)response;
        Map<String, Class<?>> classMap = (Map<String, Class<?>>) servletContext.getAttribute("servletClassMap");
        //获取contextPath
        String contextPath = req.getContextPath();
        //获取用户请求的URI资源
        String uri = req.getRequestURI();
        //如果没有指明要调用Servlet类中的哪个方法
        if (uri.indexOf("!")==-1) {
            //获取用户使用的请求方式
            String reqMethod = req.getMethod();
            //获取要请求的servlet路径
            String requestServletName = uri.substring(contextPath.length(),uri.lastIndexOf("."));
            //获取要使用的类
            Class<?> clazz = classMap.get(requestServletName);
            //创建类的实例
            Object obj = null;
            try {
                obj = clazz.newInstance();
            } catch (InstantiationException e1) {
                e1.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
            Method targetMethod = null;
            if (reqMethod.equalsIgnoreCase("get")) {
                try {
                     targetMethod = clazz.getDeclaredMethod("doGet",HttpServletRequest.class,HttpServletResponse.class);
                } catch (SecurityException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (NoSuchMethodException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }else {
                try {
                    targetMethod = clazz.getDeclaredMethod("doPost",HttpServletRequest.class,HttpServletResponse.class);
                } catch (SecurityException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (NoSuchMethodException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            try {
                //调用对象的方法进行处理
                targetMethod.invoke(obj,req,res);
            } catch (IllegalArgumentException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (InvocationTargetException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }else {
            //获取要请求的servlet路径
            String requestServletName = uri.substring(contextPath.length(),uri.lastIndexOf("!"));
            //获取要调用的servlet的方法
            String invokeMethodName = uri.substring(uri.lastIndexOf("!")+1,uri.lastIndexOf("."));

            //获取要使用的类
            Class<?> clazz = classMap.get(requestServletName);
            //创建类的实例
            Object obj = null;
            try {
                obj = clazz.newInstance();
            } catch (InstantiationException e1) {
                e1.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
            //获得clazz类定义的所有方法
            Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
            //获取WebServlet这个Annotation的实例
            WebServlet annotationInstance = clazz.getAnnotation(WebServlet.class);
            //获取注解上配置的初始化参数数组
            WebInitParam[] initParamArr = annotationInstance.initParams();
            Map<String, String> initParamMap = new HashMap<String, String>();
            for (WebInitParam initParam : initParamArr) {
                initParamMap.put(initParam.paramName(), initParam.paramValue());
            }
            //遍历clazz类中的方法
            for (Method method : methods) {
                //该方法的返回类型
                Class<?> retType = method.getReturnType();
                //获得方法名
                String methodName = method.getName();
                //打印方法修饰符
                System.out.print(Modifier.toString(method.getModifiers()));
                System.out.print(" "+retType.getName() + " " + methodName +"(");
                //获得一个方法参数数组（getparameterTypes用于返回一个描述参数类型的Class对象数组）
                Class<?>[] paramTypes = method.getParameterTypes();
                for(int j = 0 ; j < paramTypes.length ; j++){
                     //如果有多个参数，中间则用逗号隔开，否则直接打印参数
                    if (j > 0){
                        System.out.print(",");
                    }
                    System.out.print(paramTypes[j].getName());
                }
                System.out.println(");");
                if (method.getName().equalsIgnoreCase("init")) {
                    try {
                        //调用Servlet的初始化方法
                        method.invoke(obj, initParamMap);
                    } catch (IllegalArgumentException e) {
                        e.printStackTrace();
                    } catch (IllegalAccessException e) {
                        e.printStackTrace();
                    } catch (InvocationTargetException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
            //获取WebServlet这个Annotation的实例
            System.out.println("invokeMethodName："+invokeMethodName);
            try {
                try {
                    //利用反射获取方法实例，方法的签名必须符合：
                    //public void 方法名(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                    //例如：public void loginHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                    Method targetMethod = clazz.getDeclaredMethod(invokeMethodName,HttpServletRequest.class,HttpServletResponse.class);
                    //调用对象的方法进行处理
                    targetMethod.invoke(obj,req,res);
                } catch (SecurityException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (NoSuchMethodException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (IllegalArgumentException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (InvocationTargetException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            } catch (IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public void destroy() {

    }
}

AnnotationHandleFilter过滤器初始化时扫描指定的包下面使用了WebServlet注解的那些类，然后将类存储到一个Map集合中，再将Map集合存储到servletContext对象中。

Servlet体系详解_下篇_初始化_04

在web.xml文件中配置AnnotationHandleFilter过滤器和需要扫描的包

<filter>
    <description>注解处理过滤器</description>
    <filter-name>AnnotationHandleFilter</filter-name>
    <filter-class>me.gacl.web.filter.AnnotationHandleFilter</filter-class>
    <init-param>
        <description>配置要扫描包及其子包, 如果有多个包,以逗号分隔</description>
        <param-name>basePackage</param-name>
        <param-value>me.gacl.web.controller,me.gacl.web.UI</param-value>
        <!-- <param-value>me.gacl.web.controller</param-value> -->
    </init-param>
</filter>

<filter-mapping>
    <filter-name>AnnotationHandleFilter</filter-name>
    <!-- 拦截后缀是.do的请求 -->
    <url-pattern>*.do</url-pattern>
</filter-mapping>

AnnotationHandleFilter过滤器初始化方法init(FilterConfig filterConfig)使用到了一个用于扫描某个包下面的类的工具类ScanClassUtil，ScanClassUtil的代码如下：

import java.io.File;
import java.io.FileFilter;
import java.io.IOException;
import java.net.JarURLConnection;
import java.net.URL;
import java.net.URLDecoder;
import java.util.Enumeration;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
import java.util.jar.JarEntry;
import java.util.jar.JarFile;

public class ScanClassUtil {

    /**
     * 从包package中获取所有的Class
     *
     * @param pack
     * @return
     */
    public static Set<Class<?>> getClasses(String pack) {

        // 第一个class类的集合
        Set<Class<?>> classes = new LinkedHashSet<Class<?>>();
        // 是否循环迭代
        boolean recursive = true;
        // 获取包的名字 并进行替换
        String packageName = pack;
        String packageDirName = packageName.replace('.', '/');
        // 定义一个枚举的集合 并进行循环来处理这个目录下的things
        Enumeration<URL> dirs;
        try {
            dirs = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResources(
                    packageDirName);
            // 循环迭代下去
            while (dirs.hasMoreElements()) {
                // 获取下一个元素
                URL url = dirs.nextElement();
                // 得到协议的名称
                String protocol = url.getProtocol();
                // 如果是以文件的形式保存在服务器上
                if ("file".equals(protocol)) {
                    System.err.println("file类型的扫描");
                    // 获取包的物理路径
                    String filePath = URLDecoder.decode(url.getFile(), "UTF-8");
                    // 以文件的方式扫描整个包下的文件 并添加到集合中
                    findAndAddClassesInPackageByFile(packageName, filePath,
                            recursive, classes);
                } else if ("jar".equals(protocol)) {
                    // 如果是jar包文件
                    // 定义一个JarFile
                    System.err.println("jar类型的扫描");
                    JarFile jar;
                    try {
                        // 获取jar
                        jar = ((JarURLConnection) url.openConnection())
                                .getJarFile();
                        // 从此jar包 得到一个枚举类
                        Enumeration<JarEntry> entries = jar.entries();
                        // 同样的进行循环迭代
                        while (entries.hasMoreElements()) {
                            // 获取jar里的一个实体 可以是目录 和一些jar包里的其他文件 如META-INF等文件
                            JarEntry entry = entries.nextElement();
                            String name = entry.getName();
                            // 如果是以/开头的
                            if (name.charAt(0) == '/') {
                                // 获取后面的字符串
                                name = name.substring(1);
                            }
                            // 如果前半部分和定义的包名相同
                            if (name.startsWith(packageDirName)) {
                                int idx = name.lastIndexOf('/');
                                // 如果以"/"结尾 是一个包
                                if (idx != -1) {
                                    // 获取包名 把"/"替换成"."
                                    packageName = name.substring(0, idx)
                                            .replace('/', '.');
                                }
                                // 如果可以迭代下去 并且是一个包
                                if ((idx != -1) || recursive) {
                                    // 如果是一个.class文件 而且不是目录
                                    if (name.endsWith(".class")
                                            && !entry.isDirectory()) {
                                        // 去掉后面的".class" 获取真正的类名
                                        String className = name.substring(
                                                packageName.length() + 1, name
                                                        .length() - 6);
                                        try {
                                            // 添加到classes
                                            classes.add(Class
                                                    .forName(packageName + '.'
                                                            + className));
                                        } catch (ClassNotFoundException e) {
                                            // log
                                            // .error("添加用户自定义视图类错误 找不到此类的.class文件");
                                            e.printStackTrace();
                                        }
                                    }
                                }
                            }
                        }
                    } catch (IOException e) {
                        // log.error("在扫描用户定义视图时从jar包获取文件出错");
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return classes;
    }

    /**
     * 以文件的形式来获取包下的所有Class
     *
     * @param packageName
     * @param packagePath
     * @param recursive
     * @param classes
     */
    public static void findAndAddClassesInPackageByFile(String packageName,
            String packagePath, final boolean recursive, Set<Class<?>> classes) {
        // 获取此包的目录 建立一个File
        File dir = new File(packagePath);
        // 如果不存在或者 也不是目录就直接返回
        if (!dir.exists() || !dir.isDirectory()) {
            // log.warn("用户定义包名 " + packageName + " 下没有任何文件");
            return;
        }
        // 如果存在 就获取包下的所有文件 包括目录
        File[] dirfiles = dir.listFiles(new FileFilter() {
            // 自定义过滤规则 如果可以循环(包含子目录) 或则是以.class结尾的文件(编译好的java类文件)
            public boolean accept(File file) {
                return (recursive && file.isDirectory())
                        || (file.getName().endsWith(".class"));
            }
        });
        // 循环所有文件
        for (File file : dirfiles) {
            // 如果是目录 则继续扫描
            if (file.isDirectory()) {
                findAndAddClassesInPackageByFile(packageName + "."
                        + file.getName(), file.getAbsolutePath(), recursive,
                        classes);
            } else {
                // 如果是java类文件 去掉后面的.class 只留下类名
                String className = file.getName().substring(0,
                        file.getName().length() - 6);
                try {
                    // 添加到集合中去
                    //classes.add(Class.forName(packageName + '.' + className));
                     //经过回复同学的提醒，这里用forName有一些不好，会触发static方法，没有使用classLoader的load干净
                    classes.add(Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass(packageName + '.' + className));
                    } catch (ClassNotFoundException e) {
                    // log.error("添加用户自定义视图类错误 找不到此类的.class文件");
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

经过以上两步，我们的自定义注解和针对注解的处理器都开发好了。

3、WebServlet注解简单测试

编写一个用于跳转到Login.jsp页面的LoginUIServlet，LoginUIServlet就是一个普通的java类，不是一个真正的Servlet，然后使用WebServlet注解标注LoginUIServlet类，代码如下：

import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

@WebServlet("/servlet/LoginUI")
public class LoginUIServlet {

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException{
        request.getRequestDispatcher("/Login.jsp").forward(request, response);
    }

    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }
}

在浏览器中输入访问地址：http://localhost:8080/AnnotationConfigServlet/servlet/Login.do，根据web.xml文件的配置，所有后缀名为 .do请求，都会经过AnnotationHandleFilter过滤器的doFilter方法，在doFilter方法的实现代码中，从HttpServletRequest请求对象中得到请求的方式类型(GET/POST)和请求的URI 。如有请求http://localhost:8080/AnnotationConfigServlet/servlet/LoginUI.do，此时请求方法类型为GET， URI 值为/AnnotationConfigServlet/servlet/LoginUI.do。从ServletConext对象中获取到在过滤器中保存的Map结构，根据 URI 获得一个 Key=”/servlet/LoginUI” ，从 Map 结构中根据此Key得到Value ，此时Value就是要请求调用的那个Servlet类，根据Servlet类创建对象实例，再根据前面得到的请求方法类型，能决定调用此Servlet对象实例的 doGet 或 doPost 方法。最终客户端发生的后缀为.do请求，经由AnnotationHandleFilter对请求对象(HttpServletRequest)的分析，从而调用相应某Servlet的doGet或doPost方法，完成了一次客户端请求到服务器响应的过程。

使用注解后程序流程如下所示：

Servlet体系详解_下篇_ide_05

Servlet3.0是支持采用基于注解的方式配置Servlet的，在此我使用过滤器作为注解处理器模拟模拟出了类似Servlet3.0的注解处理方式，简化了Servlet的配置。这种使用自定义注解+注解处理器的方式山寨出来的Servlet3.0大家了解一下即可，了解一下这种处理思路，在实际应用中还是不要这么做了，要真想使用注解的方式配置Servlet还是直接用Servlet3.0吧。

web.xml配置文件

启动一个WEB项目的时候，WEB容器会去读取它的配置文件web.xml，读取<listener>和<context-param>两个结点。
紧急着，容器会创建一个ServletContext（servlet上下文），这个web项目的所有部分都将共享这个上下文。
容器将<context-param>转换为键值对，并交给servletContext。
容器创建<listener>中的类实例，创建监听器。

Load-on-startup

Load-on-startup 元素在web应用启动的时候指定了servlet被加载的顺序，它的值必须是一个整数。如果它的值是一个负整数或是这个元素不存在，那么容器会在该servlet被调用的时候，加载这个servlet 。如果值是正整数或零，容器在配置的时候就加载并初始化这个servlet，容器必须保证值小的先被加载。如果值相等，容器可以自动选择先加载谁。

在servlet的配置当中，<load-on-startup>5</load-on-startup>的含义是：

标记容器是否在启动的时候就加载这个servlet。
当值为0或者大于0时，表示容器在应用启动时就加载这个servlet；
当是一个负数时或者没有指定时，则指示容器在该servlet被选择时才加载。
正数的值越小，启动该servlet的优先级越高。

加载顺序

首先可以肯定的是，加载顺序与它们在 web.xml 文件中的先后顺序无关。即不会因为 filter 写在 listener 的前面而会先加载 filter。

最终得出的结论是：ServletContext -> listener -> filter -> servlet

同时还存在着这样一种配置节：context-param，它用于向 ServletContext 提供键值对，即应用程序上下文信息。我们的 listener, filter 等在初始化时会用到这些上下文中的信息，那么 context-param 配置节是不是应该写在 listener 配置节前呢？实际上 context-param 配置节可写在任意位置，因此真正的加载顺序为：context-param -> listener -> filter -> servlet

对于某类配置节而言，与它们出现的顺序是有关的。以 filter 为例，web.xml 中当然可以定义多个 filter，与 filter 相关的一个配置节是 filter-mapping，这里一定要注意，对于拥有相同 filter-name 的 filter 和 filter-mapping 配置节而言，filter-mapping 必须出现在 filter 之后，否则当解析到 filter-mapping 时，它所对应的 filter-name 还未定义。web 容器启动时初始化每个 filter 时，是按照 filter 配置节出现的顺序来初始化的，当请求资源匹配多个 filter-mapping 时，filter 拦截资源是按照 filter-mapping 配置节出现的顺序来依次调用 doFilter() 方法的。

servlet 同 filter 类似，此处不再赘述。

由此，可以看出，web.xml 的加载顺序是：ServletContext -> context-param -> listener -> filter -> servlet ，而同个类型之间的实际程序调用的时候的顺序是根据对应的 mapping 的顺序进行调用的。

web.xml文件详解

web.xml首先是肯定要包含它的schema。

<web-app xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee/web-app_2_5.xsd"
    version="2.5">

</web-app>

其它的元素都放在<web-app></web-app>之中。

<discription></discription> 是对站台的描述

<display-name></display-name> 定义站台的名称

<distributable/> 是指定该站台是否可分布式处理

context-param

<context-param></context-param> 用来设定web站台的环境参数，它包含两个子元素：

<param-name></param-name> 用来指定参数的名称
<param-value></param-value> 用来设定参数值

比如：

<context-param>
    <param-name>my_param</param-name>
    <param-value>hello</param-value>
</context-param>

在此设定的参数，可以在servlet中用 getServletContext().getInitParameter("my_param") 来取得。

filter

<filter></filter> 是用来声明filter的相关设定，它包含以下子元素：

<filter-name></filter-name> 指定filter的名字
<filter-class></filter-class> 定义filter的类的名称
<init-param></init-param> 用来定义参数，它有两个子元素：

<param-name></param-name> 用来指定参数的名称
<param-value></param-value> 用来设定参数值

比如：

<filter>
        <filter-name>setCharacterEncoding</filter-name>
        <filter-class>com.myTest.setCharacterEncodingFilter</filter-class>
        <init-param>
            <param-name>encoding</param-name>
            <param-value>GB2312</param-value>
        </init-param>
</filter>

与<filter></filter>同时使用的是<filter-mapping></filter-mapping> 用来定义filter所对应的URL，它有两个子元素：

<filter-name></filter-name> 指定filter的名字
<url-pattern></url-pattern> 指定filter所对应的URL

比如：

<filter-mapping>
        <filter-name>setCharacterEncoding</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

listener

<listener></listener> 用来设定Listener接口，它的主要子元素为：

<listener-class></listener-class> 定义Listener的类名称

比如：

<listener>
    <listener-class>com.myTest.ContextListener</listener-class> 
</listener>

servlet

<servlet></servlet> 用来声明一个servlet的数据，主要有以下子元素：

<servlet-name></servlet-name> 指定servlet的名称
<servlet-class></servlet-class> 指定servlet的类名称
<jsp-file></jsp-file> 指定web站台中的某个JSP网页的完整路径，等同于<servlet-class>一样，只是现在是要用jsp来替代servlet的功能。本质上jsp就是servlet。
<init-param></init-param> 用来定义参数，和前面的<init-param>差不多

同样，与<servlet></servlet>一起使用的是<servlet-mapping></servlet-mapping> 用来定义servlet所对应的URL，包含两个子元素：

<servlet-name></servlet-name> 指定servlet的名称
<url-pattern></url-pattern> 指定servlet所对应的URL

比如：

<servlet>
    <servlet-name>ShoppingServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.myTest.ShoppingServlet</servlet-class>
</servlet>

<servlet-mapping>
    <servlet-name>ShoppingServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/shop/ShoppingServlet</url-pattern>
</servlet-mapping>

session-config

<session-config></session-config> 用来定义web站台中的session参数，包含一个子元素：

<session-timeout></session-timeout> 用来定义这个web站台所有session的有效期限，单位为分钟

mime-mapping

<mime-mapping></mime-mapping> 定义某一个扩展名和某一个MIME Type做对映，包含两个子元素：

<extension></extension> 扩展名的名称
<mime-type></mime-type> MIME格式

welcome-file-list

<welcome-file-list></welcom-file-list> 用来定义首页的列单，包含一个子元素：

<welcome-file></welcome-file> 指定首页的文件名称

比如：

<welcome-file-list>
    <welcome-file>index.jsp</welcome-file>
    <welcome-file>index.html</welcome-file>
</welcom-file-list>

error-page

<error-page></error-page> 用来处理错误代码或异常的页面，有三个子元素：

<error-code></error-code> 指定错误代码
<exception-type></exception-type> 指定一个JAVA异常类型
<location></location> 指定在web站台内的相关资源路径

比如：

<error-page>
    <error-code>404</error-code>
    <location>/error404.jsp</location>
</error-page>
<error-page>
    <exception-type>java.lang.Exception</exception-type>
    <location>/exception.jsp</location>
</error-page>

taglib

<taglib></taglib> 用来设定JSP网页所用到的Tag Library路径，有两个子元素：

<taglib-uri></taglib-uri> 定义TLD文件的URI，在JSP网页中用taglib指令便可取得该URI的TLD文件
<taglib-location></taglib-location> 指定TLD文件相对于web站台的存放位置

比如：

<taglib>
  <taglib-uri>myTaglib</taglib-uri>
  <taglib-location>/WEB-INF/tlds/MyTaglib.tld</taglib-location>
</taglib>

resource-ref

<resource-ref></resource-ref> 定义利用JNDI取得站台可利用的资源，有五个子元素：

<description></description> 资源说明
<rec-ref-name></rec-ref-name> 资源名称
<res-type></res-type> 资源种类
<res-auth></res-auth> 资源经由Application或Container来许可
<res-sharing-scope></res-sharing-scope> 资源是否可以共享，有Shareable和Unshareable两个值，默认为Shareable

比如，配置数据库连接池就可在此配置：

<resource-ref>
        <description>JNDI JDBC DataSource of shop</description>
        <res-ref-name>jdbc/sample_db</res-ref-name>
        <res-type>javax.sql.DataSource</res-type>
        <res-auth>Container</res-auth>
</resource-ref>

jsp-config

<jsp-config> 包括<taglib> 和<jsp-property-group> 两个子元素。

其中<taglib>元素在JSP 1.2时就已经存在；而<jsp-property-group>是JSP 2.0 新增的元素。

<jsp-property-group>元素主要有八个子元素，它们分别为：

<description>：设定的说明；
<display-name>：设定名称；
<url-pattern>：设定值所影响的范围，如：/CH2 或 /*.jsp；
<el-ignored>：若为true，表示不支持EL 语法；
<scripting-invalid>：若为true，表示不支持<% scripting %>语法；
<page-encoding>：设定JSP 网页的编码；
<include-prelude>：设置JSP 网页的抬头，扩展名为.jspf；
<include-coda>：设置JSP 网页的结尾，扩展名为.jspf。

一个简单的<jsp-config>元素完整配置：

<jsp-config>
    <taglib>
        <taglib-uri>Taglib</taglib-uri>
        <taglib-location>/WEB-INF/tlds/MyTaglib.tld</taglib-location>
    </taglib>
    <jsp-property-group>
        <description>Special property group for JSP Configuration JSP example.</description>
        <display-name>JSPConfiguration</display-name>
        <url-pattern>/jsp/* </url-pattern>
        <el-ignored>true</el-ignored>
        <page-encoding>GB2312</page-encoding>
        <scripting-invalid>true</scripting-invalid>
        <include-prelude>/include/prelude.jspf</include-prelude>
        <include-coda>/include/coda.jspf</include-coda>
    </jsp-property-group>
</jsp-config>

security-constraint

有时我们只希望通过认证的用户才能请求某些servlet的话，就可以在web.xml中来进行相应的配置，来达到此目的。

这就要用到<security-constraint></security-constraint>元素。

对于tomcat，web.xml使用security-constraint元素需要在位于<Tomcat-installation-directory>/conf/tomcat-users.xml的XML文件中创建用户名和密码。比如下面的这个tomcat-users.xml文件：

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<tomcat-users>
  <role rolename="tomcat"/>
  <role rolename="manager"/>
  <role rolename="admin"/>
  <user username="tomcat" password="tomcat" roles="tomcat"/>
  <user username="both" password="tomcat" roles="tomcat,manager"/>
  <user username="admin" password="admin" roles="admin"/>
</tomcat-users>

此XML片段包括一个tomcat-users根元素，它包含一个或多个role和user元素。

然后在Web应用程序的web.xml中创建security-constraint、login-config和security-role元素。

<security-constraint>
      <web-resource-collection>
          <web-resource-name>HelloServlet</web-resource-name>
          <url-pattern>/HelloServlet</url-pattern>
          <http-method>GET</http-method>
          <http-method>POST</http-method>
      </web-resource-collection>
      <auth-constraint>
          <description>This applies only to the "tomcat" security role</description>
          <role-name>admin</role-name>
      </auth-constraint>
      <user-data-constraint>
          <transport-guarantee>NONE</transport-guarantee>
      </user-data-constraint>
  </security-constraint>

  <login-config>
      <auth-method>BASIC</auth-method>
  </login-config>
  <security-role>
      <role-name>admin</role-name>
  </security-role>

其中security-constraint元素包含一个或多个web-resource-collection元素，它是描述Web应用程序中的哪些web资源受到指定安全限制的保护。http-method元素指定安全限制覆盖的HTTP方法。上面的例子中，当我们对/HelloServlet的GET或POST请求时将触发配置的安全机制。

auth-constraint元素用于描述允许访问Web组件的安全角色。此例中安全角色的例子有tomcat、manager、admin。而只有当作为admin角色的用户才可以访问HelloServlet。

Web应用程序通过login-config元素来认证用户，并确认该用户是否为正确的角色。

longin-config包含的transport-guarantee子元素用来指定认证方法，BASIC是一种常见的Web认证方式，浏览器给用户提示一个对话框，要求输入用户名和密码，随后Tomcat将给出的用户名和密码与tomcat-users.xml中的用户名和密码进行比较，然后使用前面的security-constraint配置来确定用户是否可访问受保护的servlet。

（除BASIC外，还可以是FORM、CLIENT-CERT、DIGEST等）

其实这种认证方法实际上有两个步骤：

检查提供的用户名和密码是否正确。
判断用户是否映射到特定的安全角色。例如，用户可能提供了正确的用户名和密码，但没有映射到特定的安全角色，也将被禁止访问特定的Web资源。

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