JAVA 过滤器工作原理

介绍

在开发Web应用程序时,我们经常需要处理请求和响应。过滤器(Filter)是Java Servlet规范中的一种组件,用于在请求和响应之间进行处理。过滤器可以在请求到达目标资源之前预处理请求,也可以在响应返回到客户端之前对响应进行后处理。本文将介绍JAVA过滤器的工作原理,并提供一个简单的代码示例。

过滤器的工作原理

过滤器是一个实现了javax.servlet.Filter接口的类,它通过在web.xml配置文件中进行配置来使用。过滤器可以拦截所有的HTTP请求,并对请求进行处理。

过滤器的工作原理如下:

  1. 当一个HTTP请求到达服务器时,服务器会先检查是否存在配置了过滤器的URL模式匹配该请求。
  2. 如果存在匹配的URL模式,服务器将创建一个过滤器实例来处理该请求。
  3. 过滤器的doFilter()方法会被调用,该方法接收一个ServletRequest对象和一个ServletResponse对象作为参数。
  4. 过滤器可以修改请求的属性或者参数,然后将请求传递给下一个过滤器或目标资源。
  5. 当所有过滤器都处理完请求之后,请求将被传递给目标资源(例如Servlet或JSP页面)进行处理。
  6. 目标资源处理完请求后,将生成一个ServletResponse对象,过滤器的doFilter()方法会再次被调用,这次参数中的ServletResponse对象将是目标资源生成的响应对象。
  7. 过滤器可以对响应进行修改,然后将响应传递给上一个过滤器或客户端。

代码示例

下面是一个简单的过滤器示例,用于在所有请求中添加一个自定义的HTTP头。

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.io.IOException;

public class CustomHeaderFilter implements Filter {

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        // 初始化方法
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest httpRequest = (HttpServletRequest) request;
        httpRequest.addHeader("Custom-Header", "Hello from Filter");

        // 将请求传递给下一个过滤器或目标资源
        chain.doFilter(request, response);
    }

    @Override
    public void destroy() {
        // 销毁方法
    }
}

在上面的代码中,我们实现了javax.servlet.Filter接口,并重写了其中的方法。在doFilter()方法中,我们将ServletRequest对象转换为HttpServletRequest对象,并通过addHeader()方法向请求中添加了一个自定义的HTTP头。然后,我们调用了FilterChain对象的doFilter()方法,将请求传递给下一个过滤器或目标资源。

类图

下面是一个简单的类图,展示了过滤器的相关类和接口之间的关系。

classDiagram
    class Filter {
        + void init(FilterConfig filterConfig)
        + void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
        + void destroy()
    }

    class CustomHeaderFilter {
        + void init(FilterConfig filterConfig)
        + void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
        + void destroy()
    }

    interface FilterConfig {
        + String getFilterName()
        + ServletContext getServletContext()
    }

    class HttpServletRequest {
        + void addHeader(String name, String value)
    }

    interface ServletRequest {}
    interface ServletResponse {}
    interface FilterChain {
        + void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response)
    }

    class ServletContext {}

上面的类图展示了Filter接口及其实现类CustomHeaderFilter,以及与过滤器相关的其他类和接口之间的关系。

甘特图

下面是一个简单的甘特图,展示了过滤器的工作流程。

gantt
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    title 过滤器工作流程

    section 请求处理
    接收请求     :active, 2022-01-01, 1d
    过滤器处理   :active, 2022-01-02, 2d
    目标资源处理 :active, 2022-01-04,