软件开发工程师（JAVA）中级考试大纲之----五 J2EE WEB高级组件开发(二)Web过滤器组件技术、Web监听器组件技术；

标签：java   过滤器   监听器   

      Servlet过滤器是小型的 Web 组件，它们拦截请求和响应，以便查看、提取或以某种方式操作正在客户机和服务器之间交换的数据。过滤器是通常封装了一些功能的 Web 组件，这些功能虽然很重要，但是对于处理客户机请求或发送响应来说不是决定性的。典型的例子包括记录关于请求和响应的数据、处理安全协议、管理会话属性等。过滤器提供一种面向对象的模块化机制，用以将公共任务封装到可插入的组件中，这些组件通过一个配置文件来声明，并动态地处理。

      Servlet过滤器中结合了许多元素，从而使得过滤器成为独特、强大和模块化的 Web 组件。Servlet过滤器具有如下特点：
  1、声明式的：过滤器通过 Web 部署描述符（web.xml）中的 XML 标签来声明。这样允许添加和删除过滤器，而无需改动任何应用程序代码或 JSP 页面。
  2、动态的：过滤器在运行时由 Servlet 容器调用来拦截和处理请求和响应。
  3、灵活的：过滤器在 Web 处理环境中的应用很广泛，涵盖诸如日志记录和安全等许多最公共的辅助任务。过滤器还是灵活的，因为它们可用于对来自客户机的直接调用执行预处理和后期处理，以及处理在防火墙之后的 Web 组件之间调度的请求。最后，可以将过滤器链接起来以提供必需的功能。
  4、模块化的：通过把应用程序处理逻辑封装到单个类文件中，过滤器从而定义了可容易地从请求/响应链中添加或删除的模块化单元。

  5、可移植的：与 Java 平台的其他许多方面一样，Servlet过滤器是跨平台和跨容器可移植的，从而进一步支持了 Servler 过滤器的模块化和可重用本质。
  6、可重用的：归功于过滤器实现类的模块化设计，以及声明式的过滤器配置方式，过滤器可以容易地跨越不同的项目和应用程序使用。
  7、透明的：在请求/响应链中包括过滤器，这种设计是为了补充（而不是以任何方式替代）servlet 或 JSP 页面提供的核心处理。因而，过滤器可以根据需要添加或删除，而不会破坏 servlet 或 JSP 页面。

所以 Servlet过滤器是通过一个配置文件来灵活声明的模块化可重用组件。过滤器动态地处理传入的请求和传出的响应，并且无需修改应用程序代码就可以透明地添加或删除它们。最后，过滤器独立于任何平台或者 Servlet 容器，从而允许将它们容易地部署到任何相容的 J2EE 环境中。

二 Servlet 过滤器体系结构
    正如其名称所暗示的，Servlet过滤器用于拦截传入的请求和/或传出的响应，并监视、修改或以某种方式处理正在通过的数据流。过滤器是自包含、模块化的组件，可以将它们添加到请求/响应链中，或者在无需影响应用程序中其他 Web 组件的情况下删除它们。过滤器仅只是改动请求和响应的运行时处理，因而不应该将它们直接嵌入Web应用程序框架，除非是通过 Servlet API 中良好定义的标准接口来实现。

    Web 资源可以配置为没有过滤器与之关联（这是默认情况）、与单个过滤器关联（这是典型情况），甚至是与一个过滤器链相关联。那么过滤器究竟做什么呢？ 像 servlet 一样，它接受请求并响应对象。然后过滤器会检查请求对象，并决定将该请求转发给链中的下一个组件，或者中止该请求并直接向客户机发回一个响应。如果请求被转发了，它将被传递给链中的下一个资源（另一个过滤器、servlet 或 JSP 页面）。在这个请求设法通过过滤器链并被服务器处理之后，一个响应将以相反的顺序通过该链发送回去。这样就给每个过滤器都提供了根据需要处理响应对象的机会。

    当过滤器在 Servlet 2.3 规范中首次引入时，它们只能过滤 Web 客户机和客户机所访问的指定 Web 资源之间的内容。如果该资源然后将请求调度给其他 Web 资源，那就不能向幕后委托的任何请求应用过滤器。2.4 规范消除了这个限制。Servlet过滤器现在可以应用于 J2EE Web 环境中存在请求和响应对象的任何地方。因此，Servlet过滤器可以应用在客户机和 servlet 之间、servlet 和 servlet 或 JSP 页面之间，以及所包括的每个 JSP 页面之间。

三、步骤

经历三个步骤 :
1、编写过滤器实现类的程序
2、把该过滤器添加到Web应用程序中（通过在Web部署描述符/web.xml中声明它）
3、把过滤器与应用程序一起打包并部署它

3个接口:Filter 、FilterChain和FilterConfig。
从编程的角度看，过滤器类将实现Filter接口，然后使用FilterChain和FilterConfig接口。该过滤器类的一个引用将传递给FilterChain对象，以允许过滤器把控制权传递给链中的下一个资源。FilterConfig对象将由容器提供给过滤器，以允许访问该过滤器的初始化数据。

四、过滤器生命周期方法
1、init() ：这个方法在容器实例化过滤器时被调用，它主要设计用于使过滤器为处理做准备。该方法接受一个 FilterConfig类型的对象作为输入。    

2、doFilter() ：与servlet拥有一个service()方法（这个方法又调用doPost()或者doGet()）来处理请求一样，过滤器拥有单个用于处理请求和响应的方法---doFilter()。这个方法接受三个输入参数：一个ServletRequest 、ServletResponse和一个FilterChain对象。    

3、destroy()：正如想像的那样，这个方法执行任何清理操作，这些操作可能需要在自动垃圾收集之前进行。

以下是一个完成字符集转换的过滤器实例。 首先完成过滤器代码，在init方法中读取配置参数，在doFilter中完成字符集的转换。

   package myproj.filter;
   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;
   public class SetCharacterEncodingFilter implements Filter{ 
    //定义替换后的字符集，从过滤器的配置参数中读取 
    String newCharSet; 
    public void destroy(){}  
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,FilterChain chain) throws IOException, ServletException  {   
     //处理请求字符集   
     request.setCharacterEncoding(newCharSet);   
     //处理响应字符集   
    response.setContentType("text/html;charset="+newCharSet);
      //传递给下一个过滤器，如果没有filter那就是请求的资源
    chain.doFilter(request,response); 
   }
   public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {   
      //从过滤器的配置中获得初始化参数，如果没有就使用默认值    
      if(filterConfig.getInitParamter("newcharset")!=null){    
       newCharSet = filterConfig.getInitParamter("newcharset");
      }else{ 
        newCharSet = "GB2312"; 
      }
   }
 }

部署Servlet过滤器,在web.xml文件中配置过滤器

  <!--过滤器配置-->
   <filter>   
    <filter-name>Encoder</filter-name>   
    <filter-class>myproj.filter.SetCharacterEncodingFilter</filter-class>   
    <!--初始化参数-->   
    <init-param>     
      <param-name>newcharset</param-name>     
      <param-value>gb2312</param-value>
    </init-param>
   </filter>
   <!--过滤器与URL关联-->
   <filter-mapping>    
     <filter-name>Encoder</filter-name>    
     <url-pattern>/*</url-pattern>
   </filter-mapping>

五、过滤器的应用

1、设置字符编码的过滤器：通过配置参数encoding指明使用何种字符编码，以处理页面的中文问题。
2、使用Filter实现URL级别的权限认证：在实际开发中我们经常把一些执行敏感操作的servlet映射到一些特殊目录中，并用filter把这些特殊目录保护起来，限制只能拥有相应访问权根的用户才能访问这些目录下的资源。
3、实现用户自动登陆的过滤器：在用户登陆成功后，发送一个名为user的cookie给客户端，cookie的值为用户名和加密后的密码。可以通过过滤器检查请求是否带有名称为user的cookie。如果有，则进行验证。
4、实现应用访问的日志：对于到达系统的所有请求，过滤器收集诸如浏览器类型、一天中的时间、转发 URL等相关信息，并对它们进行日志记录。
5、XSLT 转换：不管是使用移动客户端还是使用基于XML的Web服务，无需把逻辑嵌入应用程序就在XML语法之间执行转换的能力都绝对是无价的。

六、Servlet监听器用于监听一些重要事件的发生，监听器对象可以在事情发生前、发生后可以做一些必要的处理。

接口： 目前Servlet2.4和JSP2.0总共有8个监听器接口和6个Event类，

Listener与对应的Event如下所示：

  1、ServletContextListener---ServletContextEvent

  2、ServletContextAttributeListener---ServletContextAttributeEvent

  3、HttpSessionListener---HttpSessionEvent

  4、HttpSessionActivationListener---HttpSessionEvent

  5、HttpSessionAttributeListener---HttpSessionBindingEvent

  6、HttpSessionBindingListener---HttpSessionBindingEvent

  7、ServletRequestListener--- ServletRequestEvent

  8、ServletRequestAttributeListener---ServletRequestAttributeEvent

（一）ServletContext相关监听接口 　　

  通过ServletContext 的实例可以存取应用程序的全局对象以及初始化阶段的变量。 在JSP文件中，application 是 ServletContext 的实例，由JSP容器默认创建。Servlet 中调用 getServletContext()方法得到 ServletContext 的实例。 注意：全局对象即Application范围对象，初始化阶段的变量指在web.xml中，经由<context-param>元素所设定的变量，它的范围也是Application范围，例如：

<context-param> 　　

  <param-name>Name</param-name> 　　

  <param-value>browser</param-value>

</context-param>

当容器启动时，会建立一个Application范围的对象，若要在JSP网页中取得此变量时： String name = (String)application.getInitParameter("Name");

或者使用EL时： ${initPara.name} 若是在Servlet中，取得Name的值方法： String name = (String)ServletContext.getInitParameter("Name");

1、ServletContextListener： 用于监听WEB 应用启动和销毁的事件，监听器类需要实现javax.servlet.ServletContext
2、Listener 接口。ServletContextListener 是 ServletContext 的监听者，如果 ServletContext 发生变化，如服务器启动时 ServletContext 被创建，服务器关闭时 ServletContext 将要被销毁。

ServletContextListener接口的方法：
void contextInitialized(ServletContextEvent sce) 通知正在接受的对象，应用程序已经被加载及初始化。
void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) 通知正在接受的对象，应用程序已经被载出。

ServletContextEvent中的方法：
ServletContext getServletContext() 取得ServletContext对象

ServletContextAttributeListener：用于监听WEB应用属性改变的事件，包括：增加属性、删除属性、修改属性，监听器类需要实现javax.servlet.ServletContextAttributeListener接口。

ServletContextAttributeListener接口方法：
void attributeAdded(ServletContextAttributeEvent scab) 若有对象加入Application的范围，通知正在收听的对象
void attributeRemoved(ServletContextAttributeEvent scab) 若有对象从Application的范围移除，通知正在收听的对象
void attributeReplaced(ServletContextAttributeEvent scab) 

ServletContextAttributeEvent中的方法：
java.lang.String getName() 回传属性的名称
java.lang.Object getValue() 回传属性的值

二 、HttpSession相关监听接口
    通过HttpSession的实例可以实现会话跟踪，HttpSession相关监听接口定义了与会话相关的处理。

1、HttpSessionBindingListener接口 

注意：HttpSessionBindingListener接口是唯一不需要在web.xml中设定的Listener 当我们的类实现了HttpSessionBindingListener接口后，只要对象加入Session范围（即调用HttpSession对象的setAttribute方法的时候）或从Session范围中移出（即调用HttpSession对象的removeAttribute方法的时候或Session Time out的时候）时，容器分别会自动调用下列两个方法：

void valueBound(HttpSessionBindingEvent event)

void valueUnbound(HttpSessionBindingEvent event)

2、HttpSessionAttributeListener接口

HttpSessionAttributeListener监听HttpSession中的属性的操作。 当在Session增加一个属性时，激发attributeAdded(HttpSessionBindingEvent se) 方法；当在Session删除一个属性时，激发attributeRemoved(HttpSessionBindingEvent se)方法；当在Session属性被重新设置时，激发attributeReplaced(HttpSessionBindingEvent se) 方法。这和ServletContextAttributeListener比较类似。
3、HttpSessionListener接口

HttpSessionListener监听HttpSession的操作。当创建一个Session时，激发session Created(HttpSessionEvent se)方法；当销毁一个Session时，激发sessionDestroyed (HttpSessionEvent se)方法。4.HttpSessionActivationListener接口 主要用于同一个Session转移至不同的JVM的情形。
三、ServletRequest监听接口

1、ServletRequestListener接口 和ServletContextListener接口类似，该接口定义ServletRequest对象相关的操作。

2、ServletRequestAttributeListener接口 和ServletContextAttributeListener接口类似，只是该接口监听ServletRequest的属性变化。
以下实例MySessionListener用来监控会话（session）的变化。

package sample;
import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.ServletContextEvent;
import javax.servlet.ServletContextListener;
import javax.servlet.http.HttpSessionAttributeListener;
import javax.servlet.http.HttpSessionBindingEvent;
import javax.servlet.http.HttpSessionEvent;
import javax.servlet.http.HttpSessionListener;
import javax.servlet.http.HttpSessionActivationListener;
import javax.servlet.http.HttpSessionBindingListener;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.FileOutputStream;
public final class MySessionListener
    implements HttpSessionActivationListener ,HttpSessionBindingListener ,
               HttpSessionAttributeListener, HttpSessionListener,ServletContextListener {
   ServletContext context;
   int users=0;
   //HttpSessionActivationListener
   public void sessionDidActivate(HttpSessionEvent se)
   {
        logout("sessionDidActivate("+se.getSession().getId()+")");
   }
   public void sessionWillPassivate(HttpSessionEvent se)
   {
        logout("sessionWillPassivate("+se.getSession().getId()+")");
   }//HttpSessionActivationListener
   //HttpSessionBindingListener
   public void valueBound(HttpSessionBindingEvent event)
   {
               logout("valueBound("+event.getSession().getId()+event.getValue()+")");
   }
   public void valueUnbound(HttpSessionBindingEvent event)
   {
                   logout("valueUnbound("+event.getSession().getId()+event.getValue()+")");
   }
   //HttpSessionAttributeListener
    public void attributeAdded(HttpSessionBindingEvent event) {
        logout("attributeAdded('" + event.getSession().getId() + "', '" +
            event.getName() + "', '" + event.getValue() + "')");
    }
   public void attributeRemoved(HttpSessionBindingEvent event) 
  {
    logout("attributeRemoved('" + event.getSession().getId() + "', '" +event.getName() + "', '" + event.getValue() + "')");
  }
  public void attributeReplaced(HttpSessionBindingEvent se)
  {            
   logout("attributeReplaced('"+se.getSession().getId()+",'"+se.getName()+"','"+se.getValue()+"')");
  }//HttpSessionAttributeListener
 //HttpSessionListener
  public void sessionCreated(HttpSessionEvent event) 
  {
    users++;
    logout("sessionCreated('" + event.getSession().getId() + "'),目前有"+users+"个用户");
    context.setAttribute("users",new Integer(users));
  }

  public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent event) {
        users--;
        logout("sessionDestroyed('" + event.getSession().getId() + "'),目前有"+users+"个用户");
        context.setAttribute("users",new Integer(users));
  }//HttpSessionListener
    //ServletContextListener
  public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) {
        logout("contextDestroyed()-->ServletContext被销毁");
        this.context = null;
    }
  public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {
        this.context = sce.getServletContext();
        logout("contextInitialized()-->ServletContext初始化了");
  }//ServletContextListener
  private void logout(String message) {
    PrintWriter out=null;
    try{
       out=new PrintWriter(new       FileOutputStream("d:\\temp\\session.txt",true));
       out.println(new java.util.Date().toLocaleString()+"::Form MySessionListener: " + message);
       out.close();
     } catch(Exception e) {
       out.close();
       e.printStackTrace();
     }
 }
}

软件开发工程师（JAVA）中级考试大纲之----五 J2EE WEB高级组件开发(二)Web过滤器组件技术、Web监听器组件技术；

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