<1> Filter & Servlet 基础

一、 Filter介绍（参考： http://www.programfan.com/article/showarticle.asp?id=1836）
Filter 技术是servlet 2.3 新增加的功能.servlet2.3是sun公司与2000年10月发布的,它的开发者包括许多个人和公司团体,充分体现了sun公司所倡导的代码开放性原则.由于众多的参与者的共同努力,servlet2.3比以往功能都强大了许多,而且性能也有了大幅提高.
它新增加的功能包括:
1. 应用程序生命周期事件控制;
2. 新的国际化;
3. 澄清了类的装载规则;
4. 新的错误及安全属性;
5. 不赞成使用HttpUtils 类;
6. 各种有用的方法;
7. 阐明并扩展了几个servlet DTD;
8. filter功能.
其中最重要的就是filter功能.它使用户可以改变一个request和修改一个response. Filter不是一个servlet,它不能产生一个response,它能够在一个request到达servlet之前预处理request,也可以在离开 servlet时处理response.换种说法,filter其实是一个”servlet chaining”(servlet 链).
一个filter 包括:
1. 在servlet被调用之前截获;
2. 在servlet被调用之前检查servlet request;
3. 根据需要修改request头和request数据;
4. 根据需要修改response头和response数据;
5. 在servlet被调用之后截获.

你能够配置一个filter 到一个或多个servlet;单个servlet或servlet组能够被多个filter 使用.几个实用的filter 包括:用户辨认filter,日志filter,审核filter,加密filter,符号filter,能改变xml内容的XSLT filter等.

一个filter必须实现javax.servlet.Filter接口并定义三个方法:
1.void setFilterConfig(FilterConfig config) //设置filter 的配置对象;
2. FilterConfig getFilterConfig() //返回filter的配置对象;
3. void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) //执行filter 的工作.

服务器每次只调用setFilterConfig方法依次准备filter 的处理;调用doFilter方法多次以处理不同的请求.FilterConfig接口有方法可以找到filter名字及初始化参数信息.服务器可以设置 FilterConfig为空来指明filter已经终结.
每一个filter从doFilter()方法中得到当前的request及response.在这个方法里,可以进行任何的针对request及 response的操作.(包括收集数据,包装数据等).filter调用chain.doFilter()方法把控制权交给下一个filter.一个 filter在doFilter()方法中结束.如果一个filter想停止request处理而获得对response的完全的控制,那它可以不调用下 一个filter.
一个filter可以包装request 或response以改变几个方法和提供用户定制的属性.Api2.3提供了HttpServletRequestWrapper 和HttpServletResponseWrapper来实现.它们能分派最初的request和response.如果要改变一个方法的特性,必须继 承wapper和重写方法.下面是一段简单的日志filter用来记录所有request的持续时间.

public class LogFilter implements Filter 
{ 
    FilterConfig config; 

    public void setFilterConfig(FilterConfig config) 
    { 
        this.config = config; 
    } 

    public FilterConfig getFilterConfig() 
    { 
         return config; 
    } 

    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) 
    { 
        ServletContext context = getFilterConfig().getServletContext(); 
        long bef = System.currentTimeMillis(); 
        chain.doFilter(req, res); // no chain parameter needed here 
        long aft = System.currentTimeMillis(); 
        context.log("Request to " + req.getRequestURI() + ": " + (aft-bef)); 
    } 
} 

当server调用setFilterConfig(),filter保存config信息.在doFilter()方法中通过config信息得到 servletContext.如果要运行这个filter,必须去配置到web.xml中.以tomcat4.01为例:

<filter> <filter-name> log //filter 名字 
    </filter-name> 
    <filter-class>com.***.LogFilter //filter class(上例的servlet) 
    </filter-class> 
</filter> 
<filter-mapping> 
    <filter-name>log</filter-name> 
</filter-mapping> 
<servlet> 
    <servlet-name>servletname</servletname> 
    <servlet-class>com.***.servletclass</servlet-class> 
</servlet> 
<servlet-mapping> 
    <servlet-name>servletname</servlet-name> 
    <url-pattern>*</url-pattern> 
</servlet-mapping> 

把这个web.xml放到web-inf中(详请参考tomcat帮助文档).
当每次请求一个request时(如index.jsp),先到LogFilter中去并调用doFilter()方法,然后才到各自的servlet中去.如果是一个简单的servlet(只是一个页面,无任何输出语句),那么可能的输出是:
Request to /index.jsp: 10

实际应用中，struts2的启动器就是以filter的形式配置在web.xml中的。另外还可以自己实现filter做一些过滤操作。Filter是跟请求url相关的。

二、 Servlet （参考： http://blog.csdn.net/agileclipse/article/details/9014683）
1. servlet介绍
Servlet 是使用Java Servlet 应用程序设计接口（API）及相关类和方法的 Java 程序。除了 Java Servlet API，Servlet 还可以使用用以扩展和添加到 API 的 Java 类软件包。Servlet 在启用 Java 的 Web 服务器上或应用服务器上运行并扩展了该服务器的能力。Java servlet对于Web服务器就好象Java applet对于Web浏览器。Servlet装入Web服务器并在Web服务器内执行，而applet装入Web浏览器并在Web浏览器内执行。 Java Servlet API 定义了一个servlet 和Java使能的服务器之间的一个标准接口，这使得Servlets具有跨服务器平台的特性。
　　Servlet 通过创建一个框架来扩展服务器的能力，以提供在 Web 上进行请求和响应服务。当客户机发送请求至服务器时，服务器可以将请求信息发送给 Servlet，并让 Servlet 建立起服务器返回给客户机的响应。 当启动 Web 服务器或客户机第一次请求服务时，可以自动装入 Servlet。装入后， Servlet 继续运行直到其它客户机发出请求。Servlet 的功能涉及范围很广。例如，Servlet 可完成如下功能：
　　(1) 创建并返回一个包含基于客户请求性质的动态内容的完整的 HTML页面。
　　(2) 创建可嵌入到现有 HTML 页面中的一部分 HTML 页面（HTML 片段）。
　　(3) 与其它服务器资源（包括数据库和基于 Java 的应用程序）进行通信。
　　(4) 用多个客户机处理连接，接收多个客户机的输入，并将结果广播到多个客户机上。例如，Servlet 可以是多参与者的游戏服务器。
　　(5) 当允许在单连接方式下传送数据的情况下，在浏览器上打开服务器至applet的新连接，并将该连
接保持在打开状态。当允许客户机和服务器简单、高效地执行会话的情况下，applet也可以启动客户浏览器和服务器之间的连接。可以通过定制协议或标准（如 IIOP）进行通信。
　　(6) 对特殊的处理采用 MIME 类型过滤数据，例如图像转换和服务器端包括（SSI）。
　　(7) 将定制的处理提供给所有服务器的标准例行程序。例如，Servlet 可以修改如何认证用户。

2．Servlet 的生命周期
　　Servlet 的生命周期始于将它装入 Web 服务器的内存时，并在终止或重新装入 Servlet 时结束。
(1) 初始化
　　在下列时刻装入 Servlet：
　1）如果已配置自动装入选项，则在启动服务器时自动装入
　2）在服务器启动后，客户机首次向 Servlet 发出请求时
　重新装入 Servlet 时装入 Servlet 后，服务器创建一个 Servlet 实例并且调用 Servlet 的 init() 方法。在初始化阶段，Servlet 初始化参数被传递给 Servlet 配置对象。

(2) 请求处理
　　对于到达服务器的客户机请求，服务器创建特定于请求的一个“请求”对象和一个“响应”对象。服务器调用 Servlet 的 service() 方法，该方法用于传递“请求”和“响应”对象。service() 方法从“请求”对象获得请求信息、处理该请求并用“响应”对象的方法以将响应传回客户机。service() 方法可以调用其它方法来处理请求，例如 doGet()、doPost() 或其它的方法。
　　
(3) 终止
　　当服务器不再需要 Servlet, 或重新装入 Servlet 的新实例时，服务器会调用 Servlet 的 destroy() 方法。
　　
3. Java Servlet API
　　Java Servlet 开发工具（JSDK）提供了多个软件包，在编写 Servlet 时需要用到这些软件包。其中包括两个用于所有 Servlet 的基本软件包：javax.servlet 和 javax.servlet.http。可从sun公司的Web站点下载 Java Servlet 开发工具。 下面主要介绍javax.servlet.http提供的HTTP Servlet应用编程接口。
　　HTTP Servlet 使用一个 HTML 表格来发送和接收数据。要创建一个 HTTP Servlet，请扩展 HttpServlet 类， 该类是用专门的方法来处理 HTML 表格的 GenericServlet 的一个子类。 HTML 表单是由 <FORM> 和 </FORM> 标记定义的。表单中典型地包含输入字段（如文本输入字段、复选框、单选按钮和选择列表）和用于提交数据的按钮。当提交信息时，它们还指定服务器应执行哪一 个Servlet（或其它的程序）。 HttpServlet 类包含 init()、destroy()、service() 等方法。其中 init() 和 destroy() 方法是继承的。

(1) init() 方法
　　在 Servlet 的生命期中，仅执行一次 init() 方法。它是在服务器装入 Servlet 时执行的。 可以配置服务器，以在启动服务器或客户机首次访问 Servlet 时装入 Servlet。 无论有多少客户机访问 Servlet，都不会重复执行 init() 。
　　缺省的 init() 方法通常是符合要求的，但也可以用定制 init() 方法来覆盖它，典型的是管理服务器端资源。 例如，可能编写一个定制 init() 来只用于一次装入 GIF 图像，改进 Servlet 返回 GIF 图像和含有多个客户机请求的性能。另一个示例是初始化数据库连接。缺省的 init() 方法设置了 Servlet 的初始化参数，并用它的 ServletConfig 对象参数来启动配置， 因此所有覆盖 init() 方法的 Servlet 应调用 super.init() 以确保仍然执行这些任务。在调用 service() 方法之前，应确保已完成了 init() 方法。
　　
(2) service() 方法
　　service() 方法是 Servlet 的核心。每当一个客户请求一个HttpServlet 对象，该对象的service() 方法就要被调用，而且传递给这个方法一个“请求”（ServletRequest）对象和一个“响应”（ServletResponse）对象作为参数。 在 HttpServlet 中已存在 service() 方法。缺省的服务功能是调用与 HTTP 请求的方法相应的 do 功能。例如， 如果 HTTP 请求方法为 GET，则缺省情况下就调用 doGet() 。Servlet 应该为 Servlet 支持的 HTTP 方法覆盖 do 功能。因为 HttpServlet.service() 方法会检查请求方法是否调用了适当的处理方法，不必要覆盖 service() 方法。只需覆盖相应的 do 方法就可以了。
　当一个客户通过HTML 表单发出一个HTTP POST请求时，doPost（）方法被调用。与POST请求相关的参数作为一个单独的HTTP 请求从浏览器发送到服务器。当需要修改服务器端的数据时，应该使用doPost()方法。
　当一个客户通过HTML 表单发出一个HTTP GET请求或直接请求一个URL时，doGet()方法被调用。与GET请求相关的参数添加到URL的后面，并与这个请求一起发送。当不会修改服务器端的数据时，应该使用doGet()方法。
　　
Servlet的响应可以是下列几种类型：
　　一个输出流，浏览器根据它的内容类型（如text/HTML）进行解释。
　　一个HTTP错误响应, 重定向到另一个URL、servlet、JSP。
　　
(3) destroy() 方法
　　destroy() 方法仅执行一次，即在服务器停止且卸装Servlet 时执行该方法。典型的，将 Servlet 作为服务器进程的一部分来关闭。缺省的 destroy() 方法通常是符合要求的，但也可以覆盖它，典型的是管理服务器端资源。例如，如果 Servlet 在运行时会累计统计数据，则可以编写一个 destroy() 方法，该方法用于在未装入 Servlet 时将统计数字保存在文件中。另一个示例是关闭数据库连接。
当服务器卸装 Servlet 时，将在所有 service() 方法调用完成后，或在指定的时间间隔过后调用 destroy() 方法。一个Servlet 在运行service() 方法时可能会产生其它的线程，因此请确认在调用 destroy() 方法时，这些线程已终止或完成。
　　
(4) GetServletConfig（）方法
　　GetServletConfig（）方法返回一个 ServletConfig 对象，该对象用来返回初始化参数和　　ServletContext。ServletContext 接口提供有关servlet 的环境信息。
　　
(5) GetServletInfo（）方法
　　GetServletInfo（）方法是一个可选的方法，它提供有关servlet 的信息，如作者、版本、版权。
　　当服务器调用sevlet 的Service（）、doGet（）和doPost（）这三个方法时，均需要 “请求”和“响应”对象作为参数。“请求”对象提供有关请求的信息，而“响应”对象提供了一个将响应信息返回给浏览器的一个通信途径。 javax.servlet 软件包中的相关类为ServletResponse和ServletRequest，而javax.servlet.http 软件包中的相关类为HttpServletRequest 和 HttpServletResponse。Servlet 通过这些对象与服务器通信并最终与客户机通信。Servlet 能通过调用“请求”对象的方法获知客户机环境，服务器环境的信息和所有由客户机提供的信息。Servlet 可以调用“响应”对象的方法发送响应，该响应是准备发回客户机的。

springMVC的启动器就是以servlet的形式配置在web.xml中的，这也是跟struts2的区别之一（struts2是以filter形式启动），spring是以listener形式启动。

Servlet是线程不安全的，要谨慎使用serlvet中的成员变量。listener, filter, servlet都是单例的。
<bean id="appUtil" class="com.htsoft.core.util.AppUtil"/>

关于servlet,filter,listener的作用范围和加载顺序可以参考：
http://blog.sina.com.cn/s/blog_825f1cb00100yzae.html
http://www.cnblogs.com/JesseV/archive/2009/11/17/1605015.html
监听器：
http://www.cnblogs.com/hellojava/archive/2012/12/26/2833840.html
Filter:
http://www.oschina.net/question/565065_86538
http://blog.csdn.net/microtong/article/details/5007170