java中的Filter使用详解

Filter（过滤器）是 Java Web 开发的核心组件之一，用于在请求到达 Servlet 或响应返回客户端之前进行拦截和处理。以下是其核心功能、使用方法和实际场景的详细解析：

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一、Filter 的作用与原理

1. 核心作用
   Filter 充当请求与响应之间的“中间层”，主要功能包括：

   • 请求预处理：如统一编码设置、敏感词过滤、权限校验。

   • 响应后处理：如压缩响应内容、添加安全头。

   • 资源拦截控制：根据规则限制对特定资源的访问（如登录校验）。

2. 工作原理

   • 过滤器链：多个 Filter 按配置顺序形成链式处理，请求依次通过每个 Filter，响应则反向传递。

   • 拦截时机：可配置拦截请求类型（如 REQUEST、FORWARD）。

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二、Filter 的创建与配置

1. 实现 Filter 接口
   需实现 javax.servlet.Filter 接口，并重写三个生命周期方法：

   public class AuthFilter implements Filter {@Overridepublic void init(FilterConfig config) { /* 初始化资源 */ }@Overridepublic void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {// 请求处理逻辑（如权限检查）chain.doFilter(req, res); // 放行// 响应处理逻辑（如日志记录）}@Overridepublic void destroy() { /* 释放资源 */ }
   }
   

2. 配置方式

   • XML 配置（web.xml）：

     <filter><filter-name>AuthFilter</filter-name><filter-class>com.example.AuthFilter</filter-class>
     </filter>
     <filter-mapping><filter-name>AuthFilter</filter-name><url-pattern>/secure/*</url-pattern><dispatcher>REQUEST</dispatcher> <!-- 拦截请求类型 -->
     </filter-mapping>
     

   • 注解配置（推荐）：

     @WebFilter(urlPatterns = {"/secure/*"}, initParams = {@WebInitParam(name = "param", value = "value")})
     public class AuthFilter implements Filter { /* ... */ }
     

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三、Filter 的生命周期

1. init() 方法

   • 触发时机：服务器启动时执行一次，用于加载初始化参数或资源（如数据库连接）。

   • 参数：FilterConfig 可获取配置信息（如 <init-param>）。

2. doFilter() 方法

   • 核心逻辑：每次请求符合拦截路径时执行，需调用 chain.doFilter() 放行。

   • 拦截与修改：可在此修改请求/响应对象（如重写 HttpServletRequestWrapper）。

3. destroy() 方法

   • 触发时机：服务器关闭时执行，用于释放资源（如关闭线程池）。

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四、拦截路径配置详解

1. URL 匹配模式
   • 精确匹配：/login 仅拦截该路径请求。

   • 目录匹配：/admin/* 拦截 /admin 下所有子路径。

   • 后缀匹配：*.jsp 拦截所有 JSP 请求。

   • 全局匹配：/* 拦截所有请求。

2. 拦截类型（Dispatcher）
   • REQUEST：直接请求（默认）。

   • FORWARD：拦截转发请求（如 request.getRequestDispatcher().forward()）。

   • ERROR：拦截错误页面跳转。

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五、多 Filter 执行顺序

1. 配置顺序规则
   • XML 配置：按 <filter-mapping> 定义的顺序执行。

   • 注解配置：默认按类名字典序执行（不同容器可能有差异）。

2. 示例流程

   请求 → Filter1 → Filter2 → Servlet → Filter2 → Filter1 → 响应
   

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六、典型应用场景

1. 统一编码设置

   public class EncodingFilter implements Filter {@Overridepublic void doFilter(...) {request.setCharacterEncoding("UTF-8");response.setCharacterEncoding("UTF-8");chain.doFilter(request, response);}
   }
   

2. 权限控制

   public class LoginFilter implements Filter {@Overridepublic void doFilter(...) {HttpSession session = ((HttpServletRequest) request).getSession();if (session.getAttribute("user") == null) {((HttpServletResponse) response).sendRedirect("/login");} else {chain.doFilter(request, response);}}
   }
   

3. 日志记录与性能监控

   public class LogFilter implements Filter {@Overridepublic void doFilter(...) {long startTime = System.currentTimeMillis();chain.doFilter(request, response);long duration = System.currentTimeMillis() - startTime;System.out.println("请求耗时：" + duration + "ms");}
   }
   

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七、注意事项

1. 线程安全
   Filter 实例为单例，避免在类中定义成员变量（若需共享数据，使用 ThreadLocal）。

2. 性能优化
   • 减少 doFilter() 中的阻塞操作（如远程调用），必要时结合异步处理。

   • 合理设置拦截路径，避免全局拦截导致性能下降。

3. 异常处理
   在 doFilter() 中捕获异常，防止因未处理异常导致过滤器链中断。

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总结

Filter 是 Java Web 开发中实现全局逻辑控制的核心工具，通过灵活配置拦截路径和类型，可高效完成编码转换、权限校验、日志记录等通用功能。合理设计过滤器链和执行顺序，能显著提升应用的可维护性和安全性。