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JSP 过滤器（一文讲透）

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从安检通道到程序逻辑：理解过滤器的比喻

想象你进入一个大型演唱会场馆，入口处有安检人员检查票务信息和禁止携带物品。这个安检流程就像 JSP 过滤器（JSP Filter）在程序中的作用——它会在请求到达目标资源之前，对请求进行预处理或后处理。无论是验证用户身份、记录日志还是修改响应内容，过滤器都能像安检人员一样，对每一条请求进行“检查”和“处理”。

JSP 过滤器是 Java Web 开发中的一个重要组件，它基于 Servlet 规范（Servlet API 的一部分），能够拦截对资源的访问请求。这种拦截机制既可以在请求到达 Servlet 或 JSP 页面之前执行（预处理），也可以在响应返回客户端之前执行（后处理）。

JSP 过滤器的核心功能与典型场景

1. 功能特性

  • 请求预处理：在目标资源处理请求前，执行身份验证、参数校验、日志记录等操作。
  • 响应后处理：修改响应内容（如压缩、加密）、添加统一的 HTTP 头信息等。
  • 动态路由控制：根据特定条件重定向请求，例如未登录用户访问私密页面时跳转到登录页。

2. 典型应用场景

场景类型具体案例
安全性控制检查用户登录状态，拦截非法请求
性能优化压缩响应内容以减少传输数据量
日志与监控记录请求时间、URL、响应状态码等
内容适配根据客户端设备类型返回不同格式

JSP 过滤器的生命周期与执行流程

生命周期阶段

  1. 初始化（init）：当 Web 应用启动时，Servlet 容器（如 Tomcat）加载过滤器类，并调用 init() 方法初始化资源。
  2. 拦截请求（doFilter）：每当匹配的请求到达时，容器调用 doFilter() 方法执行过滤逻辑。
  3. 销毁（destroy）：Web 应用关闭时，容器调用 destroy() 方法释放资源。

执行流程比喻

假设过滤器是一个“门卫”，其工作流程如下：

  1. 门卫上岗：Web 服务器启动时，门卫（过滤器）被雇佣并分配职责（初始化）。
  2. 检查每一位访客：每当有人（请求）试图进入场馆（目标资源），门卫先检查其门票（预处理），再决定是否放行。
  3. 记录离开信息：访客离开时，门卫可能记录其离开时间（后处理）。
  4. 门卫下班：服务器关闭时，门卫结束工作并归还装备（销毁）。

如何实现一个简单的 JSP 过滤器

步骤 1：编写过滤器类

需要继承 javax.servlet.Filter 接口，并实现其三个抽象方法：

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

public class AuthenticationFilter implements Filter {  
    @Override  
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {  
        // 初始化资源（如读取配置文件）  
        System.out.println("过滤器已初始化");  
    }  

    @Override  
    public void doFilter(ServletRequest request,  
                        ServletResponse response,  
                        FilterChain chain)  
                        throws IOException, ServletException {  
        // 1. 预处理：检查用户是否登录  
        HttpServletRequest httpRequest = (HttpServletRequest) request;  
        String username = (String) httpRequest.getSession().getAttribute("user");  

        if (username == null) {  
            // 未登录则重定向到登录页面  
            ((HttpServletResponse) response).sendRedirect("/login.jsp");  
            return;  
        }  

        // 2. 放行请求，继续后续处理  
        chain.doFilter(request, response);  

        // 3. 后处理：记录访问日志  
        System.out.println("用户 " + username + " 访问了 " + httpRequest.getRequestURI());  
    }  

    @Override  
    public void destroy() {  
        // 释放资源  
        System.out.println("过滤器已销毁");  
    }  
}

步骤 2：配置过滤器

在项目的 web.xml 文件中声明过滤器，并指定其拦截的 URL 模式：

<filter>  
    <filter-name>AuthenticationFilter</filter-name>  
    <filter-class>com.example.AuthenticationFilter</filter-class>  
</filter>  

<filter-mapping>  
    <filter-name>AuthenticationFilter</filter-name>  
    <url-pattern>/secure/*</url-pattern>  <!-- 拦截所有 /secure/ 开头的请求 -->  
</filter-mapping>

过滤器的高级用法与最佳实践

1. 过滤器链：组合多个过滤器

可以为同一请求配置多个过滤器，形成“过滤器链”。例如：

<filter-mapping>  
    <filter-name>LoggingFilter</filter-name>  
    <url-pattern>/*</url-pattern>  
</filter-mapping>  

<filter-mapping>  
    <filter-name>CompressionFilter</filter-name>  
    <url-pattern>/*</url-pattern>  
</filter-mapping>

每个过滤器的 doFilter() 方法都会依次执行，形成类似“安检流程”的串联处理。

2. 使用注解简化配置（Servlet 3.0+）

通过 @WebFilter 注解可直接在代码中声明过滤器，无需 web.xml 配置：

import javax.servlet.annotation.WebFilter;  

@WebFilter("/secure/*")  
public class AnnotationBasedFilter implements Filter {  
    // 实现与之前相同  
}

3. 性能优化与注意事项

  • 避免过度拦截：过滤器会增加请求处理时间，需合理选择 URL 模式。
  • 线程安全：过滤器实例是单例的，应避免在成员变量中存储请求相关数据。
  • 错误处理：在 doFilter() 中捕获异常，防止过滤器崩溃导致请求中断。

实战案例：构建登录拦截过滤器

需求背景

假设我们有一个用户管理系统，要求：

  1. 访问 /admin/* 的 URL 必须已登录。
  2. 未登录用户自动跳转到 /login.jsp。

实现步骤

1. 创建过滤器类 LoginCheckFilter

public class LoginCheckFilter implements Filter {  
    @Override  
    public void doFilter(ServletRequest request,  
                        ServletResponse response,  
                        FilterChain chain)  
                        throws IOException, ServletException {  
        HttpServletRequest httpRequest = (HttpServletRequest) request;  
        HttpSession session = httpRequest.getSession(false);  

        if (session == null || session.getAttribute("loggedInUser") == null) {  
            // 未登录，重定向到登录页  
            HttpServletResponse httpResponse = (HttpServletResponse) response;  
            httpResponse.sendRedirect("/login.jsp");  
            return;  
        }  

        // 放行请求  
        chain.doFilter(request, response);  
    }  
    // 省略 init 和 destroy 方法（可留空）  
}

2. 配置过滤器

在 web.xml 中添加：

<filter-mapping>  
    <filter-name>LoginCheckFilter</filter-name>  
    <url-pattern>/admin/*</url-pattern>  
</filter-mapping>

验证效果

  • 当用户访问 /admin/dashboard.jsp 且未登录时，会自动跳转到登录页面。
  • 登录成功后（设置 session.setAttribute("loggedInUser", username)），可正常访问受保护的页面。

常见问题与解决方案

Q1：过滤器如何区分 GET 和 POST 请求？

可以通过 HttpServletRequest 的方法判断：

if (httpRequest.getMethod().equals("POST")) {  
    // 执行特定逻辑  
}

Q2：如何让过滤器忽略某些静态资源（如图片、CSS）？

在 web.xml 中排除特定路径：

<url-pattern>/*</url-pattern>  
<dispatcher>INCLUDE</dispatcher>  
<dispatcher>FORWARD</dispatcher>  
<!-- 排除静态资源 -->  
<init-param>  
    <param-name>excluded-urls</param-name>  
    <param-value>\.(css|js|jpg|png)$</param-value>  
</init-param>

Q3：过滤器能否修改请求参数？

可以通过包装 ServletRequest 对象实现：

ServletRequestWrapper wrappedRequest = new CustomRequestWrapper(request);  
chain.doFilter(wrappedRequest, response);

结论：JSP 过滤器的实践价值与未来展望

JSP 过滤器是 Java Web 开发中不可或缺的工具，它通过统一的拦截机制，帮助开发者高效实现安全控制、性能优化等需求。无论是保护敏感接口、记录系统日志，还是动态修改响应内容，过滤器都能以简洁的代码实现复杂功能。

随着 Web 应用的复杂度增加，过滤器的链式组合、注解配置等特性将进一步简化开发流程。未来，结合现代框架（如 Spring Security）的高级功能，开发者可以更灵活地扩展过滤器的能力，应对更复杂的业务场景。

掌握 JSP 过滤器的设计与实现，是每一位 Java Web 开发者进阶的必经之路。通过本文的案例与代码示例，希望读者能够快速上手并灵活运用这一核心技术。

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