一、Filter 過濾器
1、簡介
Filter也稱之為過濾器，它是Servlet技術中最實用的技術，WEB開發人員通過Filter技術，對web服務器管理的所有web資源：例如Jsp, Servlet, 靜態圖片文件或靜態 html 文件等進行攔截，從而實現一些特殊的功能。例如實現URL級別的權限訪問控制、過濾敏感詞匯、壓縮響應信息等一些高級功能。
它主要用於對用戶請求進行預處理，也可以對HttpServletResponse 進行后處理。使用Filter 的完整流程：Filter 對用戶請求進行預處理，接着將請求交給Servlet 進行處理並生成響應，最后Filter 再對服務器響應進行后處理。
Filter功能：
- 在HttpServletRequest 到達 Servlet 之前，攔截客戶的 HttpServletRequest 。 根據需要檢查 HttpServletRequest ，也可以修改HttpServletRequest 頭和數據。
- 在HttpServletResponse 到達客戶端之前，攔截HttpServletResponse 。 根據需要檢查 HttpServletResponse ，也可以修改HttpServletResponse頭和數據。
2、如何實現攔截
Filter接口中有一個doFilter方法，當開發人員編寫好Filter，並配置對哪個web資源進行攔截后，WEB服務器每次在調用web資源的service方法之前，都會先調用一下filter的doFilter方法，因此，在該方法內編寫代碼可達到如下目的：
- 調用目標資源之前，讓一段代碼執行。
- 是否調用目標資源（即是否讓用戶訪問web資源）。
web服務器在調用doFilter方法時，會傳遞一個filterChain對象進來，filterChain對象是filter接口中最重要的一個對象，它也提供了一個doFilter方法，開發人員可以根據需求決定是否調用此方法，調用該方法，則web服務器就會調用web資源的service方法，即web資源就會被訪問，否則web資源不會被訪問。
3、Filter開發兩步走
- 編寫java類實現Filter接口，並實現其doFilter方法。
- 在 web.xml 文件中使用<filter>和<filter-mapping>元素對編寫的filter類進行注冊，並設置它所能攔截的資源。
web.xml配置各節點介紹：
<filter-name>用於為過濾器指定一個名字，該元素的內容不能為空。
<filter-class>元素用於指定過濾器的完整的限定類名。
<init-param>元素用於為過濾器指定初始化參數，它的子元素<param-name>指定參數的名字，<param-value>指定參數的值。
在過濾器中，可以使用FilterConfig接口對象來訪問初始化參數。
<filter-mapping>元素用於設置一個 Filter 所負責攔截的資源。一個Filter攔截的資源可通過兩種方式來指定：Servlet 名稱和資源訪問的請求路徑
<filter-name>子元素用於設置filter的注冊名稱。該值必須是在<filter>元素中聲明過的過濾器的名字
<url-pattern>設置 filter 所攔截的請求路徑(過濾器關聯的URL樣式)
<servlet-name>指定過濾器所攔截的Servlet名稱。
<dispatcher>指定過濾器所攔截的資源被 Servlet 容器調用的方式，可以是REQUEST,INCLUDE,FORWARD和ERROR之一，默認REQUEST。用戶可以設置多個<dispatcher> 子元素用來指定 Filter 對資源的多種調用方式進行攔截。
<dispatcher> 子元素可以設置的值及其意義：
REQUEST：當用戶直接訪問頁面時，Web容器將會調用過濾器。如果目標資源是通過RequestDispatcher的include()或forward()方法訪問時，那么該過濾器就不會被調用。
INCLUDE：如果目標資源是通過RequestDispatcher的include()方法訪問時，那么該過濾器將被調用。除此之外，該過濾器不會被調用。
FORWARD：如果目標資源是通過RequestDispatcher的forward()方法訪問時，那么該過濾器將被調用，除此之外，該過濾器不會被調用。
ERROR：如果目標資源是通過聲明式異常處理機制調用時，那么該過濾器將被調用。除此之外，過濾器不會被調用。
4、Filter鏈
在一個web應用中，可以開發編寫多個Filter，這些Filter組合起來稱之為一個Filter鏈。
web服務器根據Filter在web.xml文件中的注冊順序，決定先調用哪個Filter，當第一個Filter的doFilter方法被調用時，web服務器會創建一個代表Filter鏈的FilterChain對象傳遞給該方法。在doFilter方法中，開發人員如果調用了FilterChain對象的doFilter方法，則web服務器會檢查FilterChain對象中是否還有filter，如果有，則調用第2個filter，如果沒有，則調用目標資源。
5、Filter的生命周期
public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException;//初始化
和我們編寫的Servlet程序一樣，Filter的創建和銷毀由WEB服務器負責。 web 應用程序啟動時，web 服務器將創建Filter 的實例對象，並調用其init方法，讀取web.xml配置，完成對象的初始化功能，從而為后續的用戶請求作好攔截的准備工作（filter對象只會創建一次，init方法也只會執行一次）。開發人員通過init方法的參數，可獲得代表當前filter配置信息的FilterConfig對象。
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException;//攔截請求
這個方法完成實際的過濾操作。當客戶請求訪問與過濾器關聯的URL的時候，Servlet過濾器將先執行doFilter方法。FilterChain參數用於訪問后續過濾器。
public void destroy();//銷毀
Filter對象創建后會駐留在內存，當web應用移除或服務器停止時才銷毀。在Web容器卸載 Filter 對象之前被調用。該方法在Filter的生命周期中僅執行一次。在這個方法中，可以釋放過濾器使用的資源。
6、FilterConfig接口
用戶在配置filter時，可以使用<init-param>為filter配置一些初始化參數，當web容器實例化Filter對象，調用其init方法時，會把封裝了filter初始化參數的filterConfig對象傳遞進來。因此開發人員在編寫filter時，通過filterConfig對象的方法，就可獲得以下內容：
String getFilterName();//得到filter的名稱。
String getInitParameter(String name);//返回在部署描述中指定名稱的初始化參數的值。如果不存在返回null.
Enumeration getInitParameterNames();//返回過濾器的所有初始化參數的名字的枚舉集合。
public ServletContext getServletContext();//返回Servlet上下文對象的引用。
7、Filter使用案例
1、使用Filter驗證用戶登錄安全控制
前段時間參與維護一個項目，用戶退出系統后，再去地址欄訪問歷史，根據url，仍然能夠進入系統響應頁面。我去檢查一下發現對請求未進行過濾驗證用戶登錄。添加一個filter搞定問題！
先在web.xml配置
<filter>
<filter-name>SessionFilter</filter-name>
<filter-class>com.action.login.SessionFilter</filter-class>
<init-param>
<param-name>logonStrings</param-name><!-- 對登錄頁面不進行過濾 -->
<param-value>/project/index.jsp;login.do</param-value>
</init-param>
<init-param>
<param-name>includeStrings</param-name><!-- 只對指定過濾參數后綴進行過濾 -->
<param-value>.do;.jsp</param-value>
</init-param>
<init-param>
<param-name>redirectPath</param-name><!-- 未通過跳轉到登錄界面 -->
<param-value>/index.jsp</param-value>
</init-param>
<init-param>
<param-name>disabletestfilter</param-name><!-- Y:過濾無效 -->
<param-value>N</param-value>
</init-param>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>SessionFilter</filter-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
接着編寫FilterServlet：
package com.action.login;
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;
import javax.servlet.http.HttpServletResponseWrapper;
/**
* 判斷用戶是否登錄,未登錄則退出系統
*/
public class SessionFilter implements Filter {
public FilterConfig config;
public void destroy() {
this.config = null;
}
public static boolean isContains(String container, String[] regx) {
boolean result = false;
for (int i = 0; i < regx.length; i++) {
if (container.indexOf(regx[i]) != -1) {
return true;
}
}
return result;
}
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
HttpServletRequest hrequest = (HttpServletRequest)request;
HttpServletResponseWrapper wrapper = new HttpServletResponseWrapper((HttpServletResponse) response);
String logonStrings = config.getInitParameter("logonStrings"); // 登錄登陸頁面
String includeStrings = config.getInitParameter("includeStrings"); // 過濾資源后綴參數
String redirectPath = hrequest.getContextPath() + config.getInitParameter("redirectPath");// 沒有登陸轉向頁面
String disabletestfilter = config.getInitParameter("disabletestfilter");// 過濾器是否有效
if (disabletestfilter.toUpperCase().equals("Y")) { // 過濾無效
chain.doFilter(request, response);
return;
}
String[] logonList = logonStrings.split(";");
String[] includeList = includeStrings.split(";");
if (!this.isContains(hrequest.getRequestURI(), includeList)) {// 只對指定過濾參數后綴進行過濾
chain.doFilter(request, response);
return;
}
if (this.isContains(hrequest.getRequestURI(), logonList)) {// 對登錄頁面不進行過濾
chain.doFilter(request, response);
return;
}
String user = ( String ) hrequest.getSession().getAttribute("useronly");//判斷用戶是否登錄
if (user == null) {
wrapper.sendRedirect(redirectPath);
return;
}else {
chain.doFilter(request, response);
return;
}
}
public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
config = filterConfig;
}
}
這樣既可完成對用戶所有請求，均要經過這個Filter進行驗證用戶登錄。
2、防止中文亂碼過濾器
項目使用spring框架時。當前台JSP頁面和JAVA代碼中使用了不同的字符集進行編碼的時候就會出現表單提交的數據或者上傳/下載中文名稱文件出現亂碼的問題，那就可以使用這個過濾器。
<filter>
<filter-name>encoding</filter-name>
<filter-class>org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class>
<init-param>
<param-name>encoding</param-name><!--用來指定一個具體的字符集-->
<param-value>UTF-8</param-value>
</init-param>
<init-param>
<param-name>forceEncoding</param-name><!--true：無論request是否指定了字符集，都是用encoding；false：如果request已指定一個字符集，則不使用encoding-->
<param-value>false</param-value>
</init-param>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>encoding</filter-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
3、Spring+Hibernate的OpenSessionInViewFilter控制session的開關
當hibernate+spring配合使用的時候，如果設置了lazy=true（延遲加載）,那么在讀取數據的時候，當讀取了父數據后，hibernate 會自動關閉session，這樣，當要使用與之關聯數據、子數據的時候，系統會拋出lazyinit的錯誤，這時就需要使用spring提供的OpenSessionInViewFilter過濾器。
OpenSessionInViewFilter主要是保持Session狀態直到request將全部頁面發送到客戶端，直到請求結束后才關閉session，這樣就可以解決延遲加載帶來的問題。
注意：OpenSessionInViewFilter配置要寫在struts2的配置前面。因為tomcat容器在加載過濾器的時候是按照順序加載的，如果配置文件先寫的是struts2的過濾器配置，然后才是OpenSessionInViewFilter過濾器配置，所以加載的順序導致，action在獲得數據的時候session並沒有被spring管理。
<!-- lazy loading enabled in spring -->
<filter>
<filter-name>OpenSessionInViewFilter</filter-name>
<filter-class>org.springframework.orm.hibernate3.support.OpenSessionInViewFilter</filter-class>
<init-param>
<param-name>sessionFactoryBeanName</param-name><!-- 可缺省。默認是從spring容器中找id為sessionFactory的bean，如果id不為sessionFactory，則需要配置如下，此處SessionFactory為spring容器中的bean。 -->
<param-value>sessionFactory</param-value>
</init-param>
<init-param>
<param-name>singleSession</param-name><!-- singleSession默認為true,若設為false則等於沒用OpenSessionInView -->
<param-value>true</param-value>
</init-param>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>OpenSessionInViewFilter</filter-name>
<url-pattern>*.do</url-pattern>
</filter-mapping>
4、Struts2的web.xml配置
項目中使用Struts2同樣需要在web.xml配置過濾器，用來截取請求，轉到Struts2的Action進行處理。
注意：如果在2.1.3以前的Struts2版本，過濾器使用org.apache.struts2.dispatcher.FilterDispatcher。否則使用org.apache.struts2.dispatcher.ng.filter.StrutsPrepareAndExecuteFilter。從Struts2.1.3開始，將廢棄ActionContextCleanUp過濾器，而在StrutsPrepareAndExecuteFilter過濾器中包含相應的功能。
三個初始化參數配置：
- config參數：指定要加載的配置文件。逗號分割。
- actionPackages參數：指定Action類所在的包空間。逗號分割。
- configProviders參數：自定義配置文件提供者，需要實現ConfigurationProvider接口類。逗號分割。
<!-- struts 2.x filter -->
<filter>
<filter-name>struts2</filter-name>
<filter-class>org.apache.struts2.dispatcher.ng.filter.StrutsPrepareAndExecuteFilter</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>struts2</filter-name>
<url-pattern>*.do</url-pattern>
</filter-mapping>
二、Interceptor 攔截器
待更新
三、Listener 監聽器
1、Listener的定義與作用
監聽器Listener就是在application,session,request三個對象創建、銷毀或者往其中添加修改刪除屬性時自動執行代碼的功能組件。
Listener是Servlet的監聽器，可以監聽客戶端的請求，服務端的操作等。
2、Listener的分類與使用
主要有以下三類：
1、ServletContext監聽
ServletContextListener：用於對Servlet整個上下文進行監聽（創建、銷毀）。
public void contextInitialized(ServletContextEvent sce);//上下文初始化
public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce);//上下文銷毀
public ServletContext getServletContext();//ServletContextEvent事件：取得一個ServletContext（application）對象
ServletContextAttributeListener：對Servlet上下文屬性的監聽（增刪改屬性）。
public void attributeAdded(ServletContextAttributeEvent scab);//增加屬性
public void attributeRemoved(ServletContextAttributeEvent scab);//屬性刪除
public void attributeRepalced(ServletContextAttributeEvent scab);//屬性替換（第二次設置同一屬性）
//ServletContextAttributeEvent事件：能取得設置屬性的名稱與內容
public String getName();//得到屬性名稱
public Object getValue();//取得屬性的值
2、Session監聽
Session屬於http協議下的內容，接口位於javax.servlet.http.*包下。
HttpSessionListener接口：對Session的整體狀態的監聽。
public void sessionCreated(HttpSessionEvent se);//session創建
public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent se);//session銷毀
//HttpSessionEvent事件：
public HttpSession getSession();//取得當前操作的session
HttpSessionAttributeListener接口：對session的屬性監聽。
public void attributeAdded(HttpSessionBindingEvent se);//增加屬性
public void attributeRemoved(HttpSessionBindingEvent se);//刪除屬性
public void attributeReplaced(HttpSessionBindingEvent se);//替換屬性
//HttpSessionBindingEvent事件：
public String getName();//取得屬性的名稱
public Object getValue();//取得屬性的值
public HttpSession getSession();//取得當前的session
session的銷毀有兩種情況：
1、session超時，web.xml配置：
<session-config>
<session-timeout>120</session-timeout><!--session120分鍾后超時銷毀-->
</session-config>
2、手工使session失效
public void invalidate();//使session失效方法。session.invalidate();
3、Request監聽
ServletRequestListener：用於對Request請求進行監聽（創建、銷毀）。
public void requestInitialized(ServletRequestEvent sre);//request初始化
public void requestDestroyed(ServletRequestEvent sre);//request銷毀
//ServletRequestEvent事件：
public ServletRequest getServletRequest();//取得一個ServletRequest對象
public ServletContext getServletContext();//取得一個ServletContext（application）對象
ServletRequestAttributeListener：對Request屬性的監聽（增刪改屬性）。
public void attributeAdded(ServletRequestAttributeEvent srae);//增加屬性
public void attributeRemoved(ServletRequestAttributeEvent srae);//屬性刪除
public void attributeReplaced(ServletRequestAttributeEvent srae);//屬性替換（第二次設置同一屬性）
//ServletRequestAttributeEvent事件：能取得設置屬性的名稱與內容
public String getName();//得到屬性名稱
public Object getValue();//取得屬性的值
4、在web.xml中配置
Listener配置信息必須在Filter和Servlet配置之前，Listener的初始化（ServletContentListener初始化）比Servlet和Filter都優先，而銷毀比Servlet和Filter都慢。
<listener>
<listener-class>com.listener.class</listener-class>
</listener>
3、Listener應用實例
1、利用HttpSessionListener統計最多在線用戶人數
import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.http.HttpSessionEvent;
import javax.servlet.http.HttpSessionListener;
public class HttpSessionListenerImpl implements HttpSessionListener {
public void sessionCreated(HttpSessionEvent event) {
ServletContext app = event.getSession().getServletContext();
int count = Integer.parseInt(app.getAttribute("onLineCount").toString());
count++;
app.setAttribute("onLineCount", count);
int maxOnLineCount = Integer.parseInt(app.getAttribute("maxOnLineCount").toString());
if (count > maxOnLineCount) {
//記錄最多人數是多少
app.setAttribute("maxOnLineCount", count);
DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
//記錄在那個時刻達到上限
app.setAttribute("date", df.format(new Date()));
}
}
//session注銷、超時時候調用，停止tomcat不會調用
public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent event) {
ServletContext app = event.getSession().getServletContext();
int count = Integer.parseInt(app.getAttribute("onLineCount").toString());
count--;
app.setAttribute("onLineCount", count);
}
}
2、Spring使用ContextLoaderListener加載ApplicationContext配置信息
ContextLoaderListener的作用就是啟動Web容器時，自動裝配ApplicationContext的配置信息。因為它實現了ServletContextListener這個接口，在web.xml配置這個監聽器，啟動容器時，就會默認執行它實現的方法。
ContextLoaderListener如何查找ApplicationContext.xml的配置位置以及配置多個xml：如果在web.xml中不寫任何參數配置信息，默認的路徑是"/WEB-INF/applicationContext.xml"，在WEB-INF目錄下創建的xml文件的名稱必須是applicationContext.xml（在MyEclipse中把xml文件放置在src目錄下）。如果是要自定義文件名可以在web.xml里加入contextConfigLocation這個context參數。
<context-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>classpath:spring/applicationContext-*.xml</param-value><!-- 采用的是通配符方式，查找WEB-INF/spring目錄下xml文件。如有多個xml文件，以“,”分隔。 -->
</context-param>
<listener>
<listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
</listener>
3、Spring使用Log4jConfigListener配置Log4j日志
Spring使用Log4jConfigListener的好處：
- 動態的改變記錄級別和策略，不需要重啟Web應用。
- 把log文件定在 /WEB-INF/logs/ 而不需要寫絕對路徑。因為系統把web目錄的路徑壓入一個叫webapp.root的系統變量。這樣寫log文件路徑時不用寫絕對路徑了。
- 可以把log4j.properties和其他properties一起放在/WEB-INF/ ，而不是Class-Path。
- 設置log4jRefreshInterval時間，開一條watchdog線程每隔段時間掃描一下配置文件的變化。
<context-param>
<param-name>webAppRootKey</param-name>
<param-value>project.root</param-value><!-- 用於定位log文件輸出位置在web應用根目錄下，log4j配置文件中寫輸出位置：log4j.appender.FILE.File=${project.root}/logs/project.log -->
</context-param>
<context-param>
<param-name>log4jConfigLocation</param-name>
<param-value>classpath:log4j.properties</param-value><!-- 載入log4j配置文件 -->
</context-param>
<context-param>
<param-name>log4jRefreshInterval</param-name>
<param-value>60000</param-value><!--Spring刷新Log4j配置文件的間隔60秒,單位為millisecond-->
</context-param>
<listener>
<listener-class>org.springframework.web.util.Log4jConfigListener</listener-class>
</listener>
4、Spring使用IntrospectorCleanupListener清理緩存
這個監聽器的作用是在web應用關閉時刷新JDK的JavaBeans的Introspector緩存，以確保Web應用程序的類加載器以及其加載的類正確的釋放資源。
如果JavaBeans的Introspector已被用來分析應用程序類，系統級的Introspector緩存將持有這些類的一個硬引用。因此，這些類和Web應用程序的類加載器在Web應用程序關閉時將不會被垃圾收集器回收！而IntrospectorCleanupListener則會對其進行適當的清理，已使其能夠被垃圾收集器回收。
唯一能夠清理Introspector的方法是刷新整個Introspector緩存，沒有其他辦法來確切指定應用程序所引用的類。這將刪除所有其他應用程序在服務器的緩存的Introspector結果。
在使用Spring內部的bean機制時，不需要使用此監聽器，因為Spring自己的introspection results cache將會立即刷新被分析過的JavaBeans Introspector cache，而僅僅會在應用程序自己的ClassLoader里面持有一個cache。雖然Spring本身不產生泄漏，注意，即使在Spring框架的類本身駐留在一個“共同”類加載器（如系統的ClassLoader）的情況下，也仍然應該使用使用IntrospectorCleanupListener。在這種情況下，這個IntrospectorCleanupListener將會妥善清理Spring的introspection cache。
應用程序類，幾乎不需要直接使用JavaBeans Introspector，所以，通常都不是Introspector resource造成內存泄露。相反，許多庫和框架，不清理Introspector，例如： Struts和Quartz。
需要注意的是一個簡單Introspector泄漏將會導致整個Web應用程序的類加載器不會被回收！這樣做的結果，將會是在web應用程序關閉時，該應用程序所有的靜態類資源（比如：單實例對象）都沒有得到釋放。而導致內存泄露的根本原因其實並不是這些未被回收的類！
注意：IntrospectorCleanupListener應該注冊為web.xml中的第一個Listener，在任何其他Listener之前注冊，比如在Spring's ContextLoaderListener注冊之前，才能確保IntrospectorCleanupListener在Web應用的生命周期適當時機生效。
<!-- memory clean -->
<listener>
<listener-class>org.springframework.web.util.IntrospectorCleanupListener</listener-class>
</listener>