监听器、过滤器、Servlet

2017年8月31日 · 阅读需 11 分钟

Web 前端工程师 (Web Front-end Engineer)

最后更新于 2017-08-31 11:52:00

在 Java Web 开发过程中，监听器、过滤器、Servlet 这三大内容是很重要的组件，也是实现很多功能的根本所在。

监听器

Web 监听器（Listener）是由 Servlet 规范提供一种特殊类，用于监听 ServletContext、HttpSession 和 ServletRequest 等域对象的创建与销毁事件，以及监听这些域对象中属性的创建、销毁、修改事件。

监听器可以在事件的发生前、发生后做一些必要的处理，一般可以用来统计在线人数和在线用户、统计网站访问量、系统启动时初始化信息等。

分类

按监听对象划分
- ServletContext ： Application 整个应用
- HttpSession ： Session 一次会话
- ServletRequest ： Request 一次请求
按监听事件划分
- 域对象自身的创建和销毁事件
  - ServletContextListener
  - HttpSessionListener
  - ServletRequestListener
- 域对象中属性的添加、删除、更改事件
  - ServletContextAttributeListener
  - HttpSessionAttributeListener
  - ServletRequestAttributeListener
- 绑定到 HttpSession 中对象的状态的变化事件
  - HttpSessionBindingListener
  - HttpSessionActivationListener

域对象自身的创建和销毁事件分别由相应接口的实现类来处理，实现接口中 Initialized() 和 Destroyed() 方法则可以完成监听域对象的创建和销毁。

域对象中属性的添加、删除和更改事件分别由相应接口的实现类来处理，实现接口中的 attributeAdded()、attributeRemoved() 和 attributeReplaced() 方法则可以完成监听属性的添加、删除和更改。

绑定到 HttpSession 中对象的状态变化由相应接口的实现类来处理，HttpSessionBindingListener 接口中规范了 valueBound() 和 valueUnbound() 方法完成监听对象的绑定和解除绑定；而 HttpSessionActivationListener 接口中规范了 sessionWillPassivate() 和 sessionDidActivate() 方法来完成监听对象的钝化和活化。所谓的钝化就是将对象序列化到存储设备中去，而活化则是将对象从存储设备中反序列化到内存当中去。

注册

在创建好监听器类后，需要在项目中设置才能起作用，可以在web.xml中去设置，也可以使用 @WebListener 注解注册。

package listener;

@WebListener  // 此处使用了注解注册该监听器
public class AppListener implements ServletContextListener {

	@Override  // 销毁方法
	public void contextDestroyed(ServletContextEvent arg0) { }

	@Override  // 初始化方法
	public void contextInitialized(ServletContextEvent arg0) { }
}

<!-- 也可以在 web.xml 文件中注册该监听器 -->
<listener>
	<listener-class>listener.AppListener</listener-class>
</listener>

由上面的 AppListener 监听器类可以看出，实现了 ServletContextListener 接口中 Initialized 和 Destroyed 方法，分别在 application 创建也就是应用启动时执行和在应用关闭时执行。HttpSessionListener 和 ServletRequestListener 监听器接口中同样也规定了这两个方法。

启动顺序

如果是在 web.xml 中注册的多个监听器，则其启动顺序由注册顺序决定；如果使用的是注解注册，那么启动顺序将是不确定的。

如果 Web 项目中同时注册了监听器（Listener）、过滤器（Filter）和 Servlet，那么他们启动的优先级如下:

Listener > Filter > Servlet

过滤器

Web 过滤器（Filter）也是一个服务器端的组件，可以截取客户端的请求与响应信息，并对这些信息过滤。过滤器一般用来实现登陆认证和编码转换等功能。

工作原理

在用户发出请求之后，过滤器会首先将用户请求截取进行简单的处理，然后再将请求发送至 Web 资源，等待 Web 资源响应之后又会发送给过滤器，然后再次进行简单处理后发送给用户。

用户（发送请求）--> 过滤器 --> Web 资源（响应）--> 过滤器 --> 用户（接受响应）

生命周期

应用启动时，根据配置首先实例化过滤器，然后执行其 init() 方法初始化，随后在用户发送请求后执行 doFilter() 方法进行过滤处理，待应用关闭时则会执行 destory() 方法进行销毁。

分类

在 Servlet 2.5 中过滤器分为四类，Servlet 3.0 之后又加入一种异步处理的类型：

Request ：用户直接访问和请求重定向时
Forward ：服务器端转发时
Include ：服务器端转发时
Error ：跳转到异常或错误页面时
Async ：异步处理时

Request 类型的过滤器将在用户直接访问页面或者发生请求重定向（sendRedirect）时会被调用；而 Forward 和 Include 类型的过滤器对应服务器端请求转发（getRequestDispatcher）的 forward() 和 include() 方法，前者会直接转发到另一个页面，而后者会将转发页面的内容与原页面融合。另外，Async 类型的过滤器需要过滤器和 Servlet 开启支持异步处理时才有效。

所有类型的过滤器均是 Filter 接口的实现类。

注册

在创建好过滤器类后，需要在项目中设置才能起作用，可以在web.xml中去设置，也可以使用 @WebFilter 注解注册。

package filter;

// 使用注解注册
@WebFilter(filterName="firstFilter", urlPatterns={"/servlet/GetAndPost"},
		dispatcherTypes={DispatcherType.REQUEST})
public class firstFilter implements Filter {

	@Override  // 销毁方法
	public void destroy() { }

	@Override  // 过滤方法
	public void doFilter(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1, FilterChain arg2) {
		// 放行（必须）
		arg2.doFilter(arg0, arg1);
	}

	@Override  // 初始化方法
	public void init(FilterConfig arg0) { }
}

<!-- 也可以在 web.xml 文件中注册该过滤器 -->
<filter>
	<filter-name>firstFilter</filter-name>
	<filter-class>filter.firstFilter</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
	<filter-name>firstFilter</filter-name>
	<url-pattern>/servlet/GetAndPost</url-pattern>
	<dispatcher>REQUEST</dispatcher>
</filter-mapping>

一个过滤器是可以映射多个路径的，只需在注解中多配置几个 urlPatterns 数组的元素或者在 web.xml 中多添加几组 filter-mapping 标签即可。

init() 方法完成过滤器的初始化，可以用来读取 web.xml 文件中过滤器的参数；doFilter() 完成实际的过滤操作，当用户请求与过滤器相关联的 URL 时，Web 容器将先调用过滤器的该方法，其中 FilterChain 参数可以调用 chain.doFilter() 方法，将请求传递给下一个过滤器或目标资源；destory() 方法可以释放过滤器所占用的资源。

过滤器链

当多个过滤器映射同一个路径的话就会形成过滤器链，其执行的顺序对应于在 web.xml 文件中注册顺序，如果使用注解注册则顺序是不确定的。

过滤器链中 doFilter() 代码的执行顺序遵循：依次执行 chain.doFilter() 前的代码，最后传递给 Web 资源，待响应后又反向依次执行 chain.doFilter() 之后的代码。

// 第一个 doFilter
public void doFilter(request, response, chain) {
	... // 执行顺序：1
	chain.doFilter(request, response);
	... // 执行顺序：4
}

// 第二个 doFilter
public void doFilter(request, response, chain) {
	... // 执行顺序：2
	chain.doFilter(request, response);
	... // 执行顺序：3
}

Servlet

Servlet 是在服务器上运行的小程序，并且可以通过“请求-响应”编程模型来访问这个驻留在服务器内存中的 Servlet 小程序，其主要的功能在于可以动态的生成 Web 内容。

我们通常继承实现了 Http 协议的 HttpServlet 抽象类，通过重写 doGet() 与 doPost() 方法来处理用户的请求。

生命周期

用户发送请求后，相应的 Servlet 开始实例化，并执行 init() 方法，完成初始化后开始执行service() 方法响应请求，待到服务器关闭时，将执行 destory() 方法销毁。

需要注意的是同一个 Servlet 只会在服务器内存中存在一份实例，当第二次请求发出后，不再实例化一个新的 Servlet，而是由第一次请求所得到的 Servlet 实例处理随后的请求。

另外，Servlet 不一定是在用户首次请求后才进行实例化，可以在注册时进行配置，当应用启动时就进行实例化。而且，当 Servlet 类文件被更改后，服务器会重新装载 Servlet，此时也会销毁原来的实例，重新实例化新的 Servlet 并初始化。

注册

在创建好过 Servlet 类后，需要在项目中设置才能起作用，可以在 web.xml 中去设置，也可以使用 @WebServlet 注解注册。

package servlet;

// 使用注解注册
@WebServlet(name="ServletLife", loadOnStartup=1, urlPatterns={"/servlet/ServletLife"},
			initParams={
	@WebInitParam(name="username",value="MrWang"),
	@WebInitParam(name="password",value="1314")
})
public class ServletLife extends HttpServlet {

	@Override  // 初始化方法
	public void init() { }

	@Override  // 销毁方法
	public void destroy() { }

	@Override
	protected void doGet(request, response) { }

	@Override
	protected void doPost(request, response) { }
}

<!-- 也可以在 web.xml 文件中注册该 Servlet -->
<servlet>
	<servlet-name>ServletLife</servlet-name>
	<servlet-class>servlet.ServletLife</servlet-class>
	<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
	<servlet-name>ServletLife</servlet-name>
	<url-pattern>/servlet/GetAndPost</url-pattern>
</servlet-mapping>

doGet() 与 doPost() 方法由 service 方法自动调用，具体调用哪个取决于用户提交请求的方式。load-on-startup 标签或者注解中的 loadOnStartup 属性可以设置 Servlet 在应用启动时就加载，数字越小代表优先级越高。

监听器​

分类​

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启动顺序​

过滤器​

工作原理​

生命周期​

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过滤器链​

Servlet​

生命周期​

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过滤器

工作原理

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过滤器链

Servlet

生命周期

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