1、过滤器概述

过滤器（Filter）就是在源数据和目的数据之间起过滤作用的中间组件。其主要作用是：过滤请求和响应。

我们可以将一些多个（或所有）Servlet中都需要解决的问题放在过滤器中处理。如：

户请求进行统一认证
对用户的访问请求进行记录和审核（登录验证）
对用户发送的数据进行过滤或者替换
对响应内容进行压缩，减少传输容量
对请求和响应进行加解密处理

2、工作原理

过滤器的工作原理如下图所示：

当web容器接收到对一个资源的请求时，它将判断是否有过滤器与这个资源相关联。如果有，那么容器将会把这个请求先交给过滤器进行处理。此时我们便可以在过滤器中对请求进行处理（如：改变请求的内容或者重新设置请求的报头信息等）。待过滤完成后，web容器再将请求发送给目标资源。
当目标资源对请求作出响应时，容器同样会将响应先转发给过滤器。在过滤器中，我们可以对响应的内容进行转换。待过滤完成后，web容器再将响应发送给客户端。

注：

生命周期：过滤器在服务器启动时创建，在服务器关闭时被销毁。
在web应用中，我们可以部署多个过滤器，这些过滤器组成过滤器链（FilterChain）。
过滤器链中的每一个过滤器负责特定的操作和任务。
web服务器会根据web.xml文件中过滤器的注册顺序依次调用。当第一个过滤器的doFilter方法被调用时，web服务器会创建一个过滤器链的FilterChain对象传递给该方法。
在请求资源时，过滤器链中的过滤器将依次对请求进行处理，将请求传递给下一个过滤器，直到目标资源；在发送响应时，则按照相反的顺序依次对响应进行处理，直到客户端。

3、使用步骤

使用过滤器与创建Servlet类似，主要分为以下两个步骤：

（1）编写一个Java类实现Filter接口。

（2）在web.xml文件中配置（注册）Filter。

注：与Servlet不同的是，Filter并没有类似于HttpServlet的实现类可供继承，要使用过滤器，我们只能实现javax.servlet包中的Filter接口。

4、应用示例：使用过滤器解决请求和响应中文乱码问题

4.1、创建测试项目

（1）使用Maven模板创建一个MavenWeb项目（具体步骤参考《Maven详解》），项目名称为javaweb-filter。

（2）同样地，填写项目名称和Maven项目GAV。

（3）同样地，配置该MavenWeb项目的安装目录、配置文件和本地仓库。点击Finish按钮完成项目创建，等待Maven依赖包导入完毕。

（4）同样地，为了避免以后出现兼容性问题，建议我们先将该项目中的web.xml文件替换成“web-app_4_0”版本（具体步骤参考《Servlet详解》）。

（5）同样地，在该项目的main文件夹下新建一个java文件夹和一个resource文件夹，并将它们分别标记为“源码根目录”和“资源根目录”。

（6）同样地，配置Tomcat服务器，deploy（发布）javaweb-filter:war exploded包，并为该项目添加虚拟路径映射：/filter（具体步骤参考《Tomcat详解》）。

（7）在项目的pom.xml文件中添加项目依赖，并重新加载Maven项目。

pom.xml文件：

<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
    <version>4.0.1</version>
    <scope>provided</scope>
  </dependency>
  <!-- https://mvnrepository.com/artifact/javax.servlet.jsp/javax.servlet.jsp-api -->
  <dependency>
    <groupId>javax.servlet.jsp</groupId>
    <artifactId>javax.servlet.jsp-api</artifactId>
    <version>2.3.3</version>
    <scope>provided</scope>
  </dependency>
</dependencies>

（8）同样地，在该项目的java目录下新建一个com.atangbiji.servlet包，并在该包下新建一个ShowServlet类，用于在页面上输出中文字符。同样地，让ShowServlet类继承（extends）HttpServlet类，以实现Servlet接口。然后，在ShowServlet类中重写doGet和doPost方法。

ShowServlet.java文件：

public class ShowServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.getWriter().write("你好，过滤器!");//中文乱码输出测试
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        doGet(req,resp);    //因为get和post只是不同的Http请求方式，所以它们之间可以相互调用。
    }
}

（9）同样地，在该项目的Web配置文件（web.xml）中注册（映射）我们自己编写的Servlet，并为它提供一个浏览器可以访问的路径。

web.xml文件：

<servlet>
    <servlet-name>showServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.atangbiji.servlet.ShowServlet</servlet-class>
</servlet>
<!--  映射路径1  -->
<servlet-mapping>
    <servlet-name>showServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/show/test</url-pattern>
</servlet-mapping>
<!--  映射路径2  -->
<servlet-mapping>
    <servlet-name>showServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/test</url-pattern>
</servlet-mapping>

注：一个Servlet程序可以指定一个或者多个映射路径。

（10）在IDEA中启动Tomcat。在浏览器中输入http://localhost:8080/filter/show/test和http://localhost:8080/filter/test，访问结果均出现中文乱码现象。如下图所示：

中文乱码现象

中文乱码现象2

4.2、创建过滤器，实现Filter接口

（11）在该项目的java目录下新建一个com.atangbiji.filter包，并在该包下新建一个CharacterEncodingFilter类，用于处理请求和响应中文乱码问题。类似地，让CharacterEncodingFilter类实现（implements）javax.servlet包中的Filter接口。然后，在CharacterEncodingFilter类中重写init、doFilter和destroy方法。

**注：**此处，我们创建的过滤器实现的是javax.servlet包中的Filter接口，不是其它包中的Filter接口。

CharacterEncodingFilter.java文件：

public class CharacterEncodingFilter implements Filter {
    //初始化
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("CharacterEncodingFilter过滤器初始化完毕！");
    }

    //过滤请求和响应
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        //设置请求和响应的编码集
        servletResponse.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        servletRequest.setCharacterEncoding("utf-8");

        System.out.println("CharacterEncodingFilter执行前……");
        //依次调用过滤器链中的所有过滤器，让消息继续通行（如果不写，程序运行至此便停止了！）
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
        System.out.println("CharacterEncodingFilter执行后……");
    }

    //销毁
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("CharacterEncodingFilter过滤器被销毁！");
    }
}

4.3、配置（注册）过滤器，添加过滤路径

（12）类似地，在该项目的Web配置文件（web.xml）中注册（映射）我们自己编写的Filter，并根据实现需要为它添加过滤路径。

web.xml文件：

<filter>
    <filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name>
    <filter-class>com.atangbiji.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name>
    <!--只要是/show下的任何请求，都会被该过滤器过滤-->
    <url-pattern>/show/*</url-pattern>
</filter-mapping>