Java - servlet 三大器之过滤器 Filter

servlet 是一种应用于服务端的，用于 Java Web 开发的，处理请求和响应输出的一种技术。

关于 Servlet 3.0，可以先阅读 Java - servlet 3.0 这篇文章，了解相关知识，因为我们这边文章会用到 Servlet 3.0 之后才提供的一些注解

Filter（过滤器）：是一段可复用的代码，卡在 请求/响应 与 servlet 之间，处理请求或者修改响应。

Filter 是 servlet 容器提供的功能，实现的接口是 javax.servlet.Filter。Filter 的使用依赖于 servlet 容器（如 Tomcat、JBoss 等），所以只能在 web 环境中使用。

public interface Filter {
    default void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
    }

    void doFilter(ServletRequest var1, ServletResponse var2, FilterChain var3) throws IOException, ServletException;

    default void destroy() {
    }
}

接下来我们创建两个过滤器，来测试一下多个过滤器的执行顺序

创建一个编码过滤器 EncodingFilter：

@WebFilter(filterName = "EncodingFilter", urlPatterns = "/*")
public class EncodingFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("init EncodingFilter...");
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
    	// 执行具体逻辑前
        System.out.println("EncodingFilter before doFilter");
        // 继续执行下一个过滤器
        chain.doFilter(request, response);
        // 执行具体逻辑后
        System.out.println("EncodingFilter after doFilter");
    }

    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("destroy EncodingFilter...");
    }
}

再创建一个记录请求参数和响应数据的过滤器 LoggerFilter：

@WebFilter(filterName = "vloggerFilter", urlPatterns = "/*")
public class LoggerFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("init loggerFilter...");
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
    	// 执行具体逻辑前
        System.out.println("loggerFilter before doFilter");
        // 继续执行下一个过滤器
        chain.doFilter(request, response);
        // 执行具体逻辑后
        System.out.println("loggerFilter after doFilter");
    }

    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("destroy loggerFilter...");
    }
}

创建一个 HelloServlet 来处理请求：

@WebServlet(value = "/hello", initParams = {
        @WebInitParam(name = "message", value = "hello world")
})
public class HelloServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.getWriter().write("hello servlet 3.0");
    }
}

启动 Servlet 容器，并请求 /hello 接口，输出结果：

// 启动 servlet 容器
init EncodingFilter...
init loggerFilter...

EncodingFilter before doFilter
loggerFilter before doFilter
loggerFilter after doFilter
EncodingFilter after doFilter
EncodingFilter before doFilter
loggerFilter before doFilter
loggerFilter after doFilter
EncodingFilter after doFilter

// 销毁 servlet 容器
destroy EncodingFilter...
destroy loggerFilter...

从上面的输出结果中我们可以看出：

• Filter 只会初始化（init）一次
• Filter 的执行是有顺序的
• 多个过滤器之间的执行顺序，满足 先进后出 的原则（如文章开头的图所示）

因为涉及到多种注册方式，有 注解、web.xml 配置、运行时动态添加 等多种方式，所以关于 Filter 的 加载 和 执行 顺序我们在之后的分析 tomcat 源码的时候再讨论。
这里附上传送门：Tomcat - 分析 Servlet 中 Filter 的执行顺序

Filter 过滤器一般用于 设置字符编码、URL级别的权限控制、敏感词汇的过滤、用户登录权限验证 等等，这些场景在 Spring 专栏 中关于 Spring 家族的框架源码学习中都会有具体的功能实现，比如 SpringCloudGateway 基于 Filter 实现的全局过滤器和局部过滤器、SpringSecurity 基于 Filter 实现的认证与授权、SpringBoot 基于 Filter 实现的全局字符编码过滤器 等等。

urlPatterns 参数中 / 和 /* 的区别（在 Servlet 规范的第 12 章中有介绍）：

• /：会匹配到 /login 这样的 path mapping，不会匹配到如 *.jsp 之类的 静态资源
• /*：会匹配到所有的资源，包括 path mapping 和 静态资源