JavaWeb之Filter过滤器、ThreadLocal的使用

¶一、Filter

¶1、概述

1. Filter 过滤器它是 JavaWeb 的三大组件之一。三大组件分别是：Servlet 程序、Listener 监听器、Filter 过滤器。
2. Filter 过滤器它是 JavaEE 的规范。也就是接口。
3. Filter 过滤器它的作用是：拦截请求，过滤响应。

拦截请求常见的应用场景有：

1. 权限检查
2. 日记操作
3. 事务管理

¶2、Filter使用

Filter 过滤器的使用步骤：

1. 编写一个类去实现 Filter 接口
2. 实现过滤方法 doFilter()
3. 到 web.xml 中去配置 Filter 的拦截路径

AdminFilter.java：

• doFilter方法中的filterChain.doFilter()方法必须要写，可以让未被拦截的请求继续向下执行，若不写该方法，则不被拦截的请求也无法访问到目标资源文件！具体原理请看下方的Filter实现原理图示！

public class AdminFilter implements Filter {

    public AdminFilter(){
        System.out.println("1. 构造器方法");
    }

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("2. 初始化方法");
    }

    /**
     * 专门用于拦截请求！可以处理权限检查！
     * @param servletRequest
     * @param servletResponse
     * @param filterChain
     * @throws IOException
     * @throws ServletException
     */
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {

        System.out.println("3. doFilter方法");

        HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) servletRequest;
        HttpSession session = httpServletRequest.getSession();

        Object user = session.getAttribute("user");
        if(user == null){
			// 未登录则转发到登录页面
            servletRequest.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(servletRequest, servletResponse);
        }else{
            // 登录则放行：让用户继续访问!
            filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
        }
    }

    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("5. 销毁方法");
    }
}

web.xml：

• url-pattern：配置拦截路径，拦截到的请求使用Filter实现类中的doFilter()方法捕捉处理！

<filter>
    <filter-name>AdminFilter</filter-name>
    <filter-class>com.atguigu.filter.AdminFilter</filter-class>
</filter>

<!--配置filter过滤器的拦截路径！-->
<filter-mapping>
    <!--表示当前的拦截路径给哪个filter使用！-->
    <filter-name>AdminFilter</filter-name>
    <!--
        配置拦截路径！
        / 映射到工程的web目录
        /* 表示匹配该目录下所有文件
        -->
    <url-pattern>/admin/*</url-pattern>
</filter-mapping>

Filter实现原理：

¶3、Filter生命周期

1. 构造器方法
2. init 初始化方法（前两步web工程启动时执行，Filter已经创建）
3. doFilter 过滤方法，每次拦截到请求，就会执行
4. destroy 销毁，停止 web 工程的时候，就会执行（停止 web 工程，也会销毁 Filter 过滤器）

¶4、FilterConfig类

Filter 过滤器的配置文件类。

Tomcat 每次创建 Filter 的时候，也会同时创建一个 FilterConfig 类，这里包含了 Filter 配置文件的配置信息。

FilterConfig 类的作用是获取 filter 过滤器的配置内容：

1. 获取 Filter 的名称 filter-name 的内容
2. 获取在 Filter 中配置的 init-param 初始化参数
3. 获取 ServletContext 对象

web.xml配置初始化参数：

<filter>
    <filter-name>AdminFilter</filter-name>
    <filter-class>com.atguigu.filter.AdminFilter</filter-class>
    <!--这里配置init-param参数-->
    <init-param>
        <param-name>username</param-name>
        <param-value>itnxd</param-value>
    </init-param>
</filter>

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

获取配置信息：

@Override
public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
    System.out.println("2. 初始化方法");

    // FilterConfig类的使用：

    // 1、获取 Filter 的名称 filter-name 的内容

    String filterName = filterConfig.getFilterName();
    System.out.println("filter-name的值是：" + filterName);

    // 2、获取在 Filter 中配置的 init-param 初始化参数

    String username = filterConfig.getInitParameter("username");
    System.out.println("初始化参数的username的值是：" + username);

    // 3、获取 ServletContext 对象

    System.out.println(filterConfig.getServletContext());

}

¶5、FilterChain过滤器链

多个过滤器时候的执行顺序！

多个过滤器时执行过程图示：

Filter1代码：

@Override
public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
    System.out.println("Filter1的前置代码1");
    System.out.println("Filter1的线程：" + Thread.currentThread().getName());

    filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);

    System.out.println("Filter1的线程：" + Thread.currentThread().getName());
    System.out.println("Filter1的后置代码2");
}

Filter2代码：

@Override
public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
    System.out.println("Filter2的前置代码1");
    System.out.println("Filter2的线程：" + Thread.currentThread().getName());

    filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    System.out.println("Filter2的线程：" + Thread.currentThread().getName());

    System.out.println("Filter2的后置代码2");
}

总结： 这些总结可以根据上方图示来理解！

1. Filter执行顺序由web.xml顺序决定
2. 若删除Filter2的filterChain.doFilter方法，则访问不到资源，直接跳回Filter1
3. 若删除Filter1的filterChain.doFilter方法，则Filter2也无法执行
4. 同一个拦截目标经过的Filter共用一个线程
5. 同一个拦截目标经过的Filter中的request域共用(一次请求，一次响应)

¶6、拦截路径

1. 精确匹配 1.html
2. 目录匹配 admin/*
3. 后缀名匹配 *.jsp

注意：

• url-pattern标签可以有多个！
• Filter过滤器它只关心请求的地址是否匹配，不关心请求的资源是否存在！

<filter>
    <filter-name>Filter2</filter-name>
    <filter-class>com.atguigu.filter.Filter2</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>Filter2</filter-name>
    <url-pattern>/target.jsp</url-pattern>
    <url-pattern>/admin/*</url-pattern>
    <url-pattern>/*.html</url-pattern>
</filter-mapping>

¶二、ThreadLocal

¶1、概述

1. ThreadLocal 的作用，它可以解决多线程的数据安全问题。
2. ThreadLocal 它可以给当前线程关联一个数据（可以是普通变量，可以是对象，也可以是数组，集合）
3. 可以用来处理项目中的数据库事务问题，即始终使用ThreadLocal维护一个Connection连接，可以进行事务管理！

补充：对于数据库事务问题，据我理解，只要所有数据库操作都传入一个连接对象，且不在操作中进行关闭连接就可以达到事务操作的目的！正如康师傅的JDBC中的考虑事务操作的通用增删改查的实现，点击这里！

¶2、ThreadLocal 特点

1. ThreadLocal 可以为当前线程关联一个数据。（它可以像 Map 一样存取数据，key 为当前线程）
2. 每一个 ThreadLocal 对象，只能为当前线程关联一个数据，如果要为当前线程关联多个数据，就需要使用多个ThreadLocal 对象实例。
3. 每个 ThreadLocal 对象实例定义的时候，一般都是 static 类型
4. ThreadLocal 中保存数据，在线程销毁后。会由 JVM 虚拟自动释放。

¶3、ThreadLocal使用

• ThreadLocal中定义了set、get、remove方法，用来关联 / 取出 / 移除数据

ThreadLocalTest类：

该类中调用多个线程分别使用ThreadLocal绑定一个随机数，会发现每个线程始终绑定一个随机数，即使在该线程结束前调用别的类，在别的类中打印线程名和绑定的值仍然是一样的！

作用主要就是为了解决多线程问题，只要该ThreadLocal没有结束前，使用是一个线程，绑定的内容也是唯一的！

public class ThreadLocalTest {

    // ConcurrentHashMap是线程安全的Map！
//    public static Map<String, Object> map = new ConcurrentHashMap<>();
    // 或 public static Map<String, Object> mao = new Hashtable<>();

    // 使用ThreadLocal，key为当前线程！
    public static ThreadLocal<Object> threadLocal = new ThreadLocal<>();


    private static Random random = new Random();

    public static class Task implements Runnable{

        @Override
        public void run() {

            // 在 Run 方法中，随机生成一个变量（线程要关联的数据），然后以当前线程名为 key 保存到 map 中
            Integer i = random.nextInt(1000);
            String name = Thread.currentThread().getName();

            System.out.println("线程【"+ name +"】生成的随机数是：" + i);
//            map.put(name, i);
            threadLocal.set(i);

            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            new OrderService().createOrder();

            // 在 Run 方法结束之前，以当前线程名获取出数据并打印。查看是否可以取出操作
//            Object value = map.get("name");
            Object value = threadLocal.get();
            System.out.println("在线程【"+ name +"】快结束时得到的随机数是：" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Task task = new Task();
        for(int i = 0; i < 3; i ++){
            new Thread(task).start();
        }
    }

}

OrderService类：

public class OrderService {

    public void createOrder(){
        String name = Thread.currentThread().getName();
//        System.out.println("当前线程【"+ name +"】保存的数据是：" + ThreadLocalTest.map.get(name));
        System.out.println("当前线程【"+ name +"】保存的数据是：" + ThreadLocalTest.threadLocal.get());
    }

}

¶三、Tomcat配置错误页面

• error-code：错误码（404，500）
• location：错误时要跳转的路径

<!--error-page 标签配置，服务器出错之后，自动跳转的页面-->
<error-page>
	<!--error-code 是错误类型-->
	<error-code>500</error-code>
	<!--location 标签表示。要跳转去的页面路径-->
	<location>/pages/error/error500.jsp</location>
</error-page>

<!--error-page 标签配置，服务器出错之后，自动跳转的页面-->
<error-page>
    <!--error-code 是错误类型-->
    <error-code>404</error-code>
    <!--location 标签表示。要跳转去的页面路径-->
    <location>/pages/error/error404.jsp</location>
</error-page>