Tomcat Filter 自己动手实现

Filter 简介

Filter也称之为过滤器，它是Servlet技术中最实用的技术，Web开发人员通过Filter技术，对web服务器管理的所有web资源：例如Jsp, Servlet, 静态图片文件或静态 html 文件等进行拦截，从而实现一些特殊的功能。例如实现URL级别的权限访问控制、过滤敏感词汇、压缩响应信息等一些高级功能。
它主要用于对用户请求进行预处理，也可以对HttpServletResponse进行后处理。使用Filter的完整流程：Filter对用户请求进行预处理，接着将请求交给Servlet进行处理并生成响应，最后Filter再对服务器响应进行后处理。

Filter功能

在HttpServletRequest到达 Servlet 之前，拦截客户的HttpServletRequest 。根据需要检查HttpServletRequest，也可以修改HttpServletRequest 头和数据。在HttpServletResponse到达客户端之前，拦截HttpServletResponse 。根据需要检查HttpServletResponse，也可以修改HttpServletResponse头和数据。

如何借助Filter实现拦截功能

Filter接口中有一个doFilter方法，当开发人员编写好Filter，并配置对哪个web资源进行拦截后，Web服务器每次在调用web资源的service方法之前，都会先调用一下filter的doFilter方法，因此，在该方法内编写代码可达到如下目的：
调用目标资源之前，让一段代码执行。是否调用目标资源（即是否让用户访问web资源）。web服务器在调用doFilter方法时，会传递一个filterChain对象进来，filterChain对象是filter接口中最重要的一个对象，它也提供了一个doFilter方法，开发人员可以根据需求决定是否调用此方法，调用该方法，则web服务器就会调用web资源的service方法，即web资源就会被访问，否则web资源不会被访问。

**下面根据tomcat中的 filter 自己实现一个Filter
参考：Tomcat Filter 源码分析
Filter使用设计模式中的责任链设计模式**

手写 Filter过滤器 源码实现

先看下有哪些类，如下图：

1. Filter 接口

Filter.java

public interface Filter {    public void doFilter(Request req, Response res, FilterChain filterChain);}

2. 过滤链实现类

FilterChain.java

这个类是过滤器链的核心类

import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class FilterChain{    //目标servlet    private Servlet servlet;    //将要执行的过滤器下标（过滤器链）    private int pos = 0;    //存储过滤器的容器（tomcat中使用的是一个数组进行存储的）    private List<Filter> list = new ArrayList<>();    public void doFilter(Request req, Response res) {        //判断是否还有要执行的filter        if(pos<list.size()){            //每次调用过滤器链的doFilter时，都要将pos坐标+1            //注意pos++的位置，如果调用完doFilter在pos++ 就出现死循环了            list.get(pos++).doFilter(req, res, this);        }else{            //如果所有的过滤器都执行完成则执行servlet            getServlet().service(req, res);        }    }    //向过滤器链中添加过滤器    public void addFilter(Filter filter){        list.add(filter);    }    //设置servlet    public void setServlet(Servlet servlet) {        this.servlet = servlet;    }    public Servlet getServlet() {        return servlet;    }}

3. 模拟 web 中的 Servlet

Servlet.java

public class Servlet {    public void service(Request req, Response res){        System.out.println("service ok----------");    }}

4. 自定义的过滤器

EncodeFilter.java

模拟实现编码转换过滤器

public class EncodeFilter implements Filter{    @Override    public void doFilter(Request req, Response res, FilterChain chain) {        //在 servlet 之前执行        System.out.println("encode start ...");        chain.doFilter(req, res);        //在 servlet 之后执行        System.out.println("encode end ...");    }}

LogFilter.java

模拟实现日志过滤器

public class LogFilter implements Filter{    @Override    public void doFilter(Request req, Response res, FilterChain chain) {        //在 servlet 之前执行        System.out.println("log start ...");        chain.doFilter(req, res);        //在 servlet 之后执行        System.out.println("log end ...");    }}

5. 模拟 servlet 中 request 和 response 对象

这里Request类和Response类，没有实现任何方法，只是为模拟Servlet中的参数而创建的类。

Request.java

public class Request {}

Response.java

public class Response {}

6. 启动方法

Main.java

public class Main {    public static void main(String[] args) {        FilterChain chain = new FilterChain();        //设置要执行的Servlet        chain.setServlet(new Servlet());        //根据url-pattern的匹配规则 向 FilterChain中添加过滤器        //这些Filter        chain.addFilter(new LogFilter());        chain.addFilter(new EncodeFilter());        //执行        chain.doFilter(new Request(), new Response());    }}

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