Servlet--Servlet進階API、過濾器、監聽器

Servlet初始化過程、ServletConfig

每個Servlet都必須由Web容器讀取Servlet設定的資訊，初始化等，才能生成對應的Servlet執行個體。對于每個Servlet的設定資訊，Web容器都會為其生成一個ServletConfig作為代表對象。

在Servlet接口上，定義了與Servlet生命周期及請求服務相關的init，service，destroy三個方法。每一次請求來到容器時，會産生HttpServletRequest，HttpServletResponse對象，并調用service方法時當做參數傳入。

在Web容器啟動後，根據上面所說，會産生一個ServletConfig對象，而後調用init方法并将産生的ServletConfig對象傳入其中，這個過程在建立Servlet執行個體之後隻會發生一次，之後每次請求到來，就隻調用Servlet的service方法進行服務。

Servlet類架構圖：

Servlet--Servlet進階API、過濾器、監聽器

在Java中，當我們想要在對象執行個體化後做一些操作，必須定義構造器，然而在JavaWeb中則不然，當我們想要使用ServletConfig來做一些事情的時候，我們需要重新定義init方法，因為在Web中，對象執行個體化之後，容器還沒有調用init方法傳入ServletConfig，是以我們如果在構造器中使用ServletConfig的話，是沒有這個對象的。

在之前我們要得到我們在Servlet中設定的參數的有關資訊（WebServlet中設定的東西），我們是直接使用getInitParameterNames, getInitParameterName等方法，其實這些方法都是經過封裝的，目的就是不讓我們意識到ServletConfig這一API，實際上，GenericServlet中包括了Servlet和ServletConfig所定義方法的簡單實作，如：

public String getInitParameter（String name）{
    return getServletConfig.getInitParameter(name);
}

等等。是以一般我們在取得Servlet的初始參數時候，都會直接将代碼寫成getInitParameter。

根據上面我所說的，因為ServletConfig是在容器調用有參數的init方法的時候才被調用的，是以我們如果要使用ServletConfig進行一些初始化的動作，我們需要在無參數的init方法中進行定義，我們來看一下源碼：

private transient ServletConfig config;
public void init(ServletConfig config) throw ServletException {
    this.config = config;
    this.init();
}

我們可以清楚的看到在init中定義的一系列初始化動作，在得到ServletConfig的執行個體之後都會得到執行。

至于在Servlet中什麼時候使用初始化參數，我覺得它的作用是和C語言的#define相當的。

ServletContext

ServletContext對象可以用來取得請求資源的URL，設定與存儲屬性，應用程式初始化參數，動态設定Servlet執行個體。

ServletContext事實上不是單一Servlet的代表對象，當整個Web應用程式加載Web容器之後，容器會産生一個ServletContext對象作為整個應用程式的代表，并設定給ServletConfig，通過ServletConfig的getServletContext方法可以取得ServletContext對象。

getRequestDispatcher()

用來取得RequestDispatcher執行個體，使用時的路徑必須指定為“/”作為開頭，這個“/”代表應用程式環境跟目錄。

以“/”作為開頭稱為環境相對路徑，沒有以“/”作為開頭稱為請求相對路徑。實際上getRequestDispatcher在實作的時候，若是環境相對路徑，則直接委托給ServletContext的getRequestDispatcher，若是請求相對路徑，則直接轉換為環境相對路徑，在委托給ServletContext的getRequestDispatcher方法。

getResourcePaths()

它可以幫助我們知道Web應用程式的某個目錄中有哪些檔案，使用時的路徑必須指定為“/”作為開頭，表示相對于應用程式環境根目錄。

getResourceAsStream()

如果想在Web應用程式中讀取某個檔案的内容，則可以使用getResourceAsStream()，它的指定路徑也是以“/”開頭，運作結果會傳回InputStream執行個體。

ServletContext事件，監聽器

監聽器：當我們想要在HttpServletRequest，HttpSession，ServletContext對象生成，銷毀或相關屬性發生的時間點做一些我們想要做的事情，就要實作相對應的監聽器。

ServletContextListener

ServletContextListener是“生命周期監聽器”，如果想要知道Web應用程式何時已經初始化，或即将銷毀，可以實作這個類。

在這個接口中，定義了兩個方法，分别是：

public interface ServletContextListen extends EventListener {
    public void contextInitialized(ServletContextEvent sce);
    public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce);
}

在Web應用程式初始化後或即将結束銷毀之前，會調用ServletContextListener實作類相對應的contextInitialized方法或contextDestroyed方法。可以在contextInitialized中實作應用程式初始化後資源的準備動作，在contextDestroyed中實作應用程式資源的釋放動作。

ServletContextListener可以直接使用@WebListener标注，而且必須實作ServletContextListener接口。當容器調用這個接口中的方法時，會傳入ServletContextEvent，其封裝了ServletContext，可以通過ServletContextEvent的getServletContext方法取得ServletContext，通過ServletContext的getInitParameter方法來讀取初始參數。

在整個Web應用程式生命周期期間，Servlet需共享的資料可以設定為ServletContext屬性。由于ServletContext在Web應用程式存活期間都會一直存在，是以設定為ServletContext屬性的資料，除非主動移除，否則也是一直存活與Web應用程式中。

因為@WebListener沒有設定初始參數的屬性，是以僅适用與無須設定初始參數的情況。如果需要設定初始參數，可以再Web.xml中設定。

<context-param>
    <param-name>AVATAR</param-name>
    <param-value>/avatars</param-value>
</context-param>

ServletContextAttributeListener

此類是屬性改變監聽器，如果想要對象被設定，移除，或替換ServletContext屬性，可以收到通知以進行一些操作，可以實作這個類。

HttpSession事件、監聽器

HttpSessionListener

生命周期監聽器，與ServletContext生命周期監聽器功能相近，如果想在HttpSession對象建立或結束時，做一些相對應的動作，可以實作此類。

public interface HttpSessionListener extends EventListener {
    public void sessionCreated(HttpSessionEvent se);
    public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent se);
}

方法的具體功能我不在細說，對照ServletContextListener就行，我們可以通過傳入的HttpSessionEvent，使用getSession得到HttpSession，以針對會話對象做出相對應的建立或結束處理操作。

現如今有一個真實的應用場景，有些網站為了防止使用者重複登入，會在資料庫中以某個字段代表使用者是否登入，使用者登入之後在資料庫中設定該字段資訊，代表使用者已經登入，而使用者登出之後則重置該字段。如果使用者已經登入，在登出之前嘗試再用另一個浏覽器進行登入，應用程式會檢查資料中代表登入與否的字段，如果發現已被設定為登入，則拒絕重複登入。現在有一個問題，如果使用者在進行登出之前不小心直接關閉了浏覽器，沒有确實運作登出的操作，那麼資料庫中代表登入與否的字段就不會被重置。為此可以實作HttpSessionListener，由于HttpSession有存活期限，當容器銷毀某個HttpSession時，就會調用sessionDestoryed，我們就可以在其中重置資料庫的登入字段。

HttpSessionAttributeListener

這個類的功能和ServletContextAttributeListener是非常相近的，我們直接來看一下該接口的源碼：

public interface HttpSessionAttributeListener extends EventListener {
    public void attributeAdded (HttpSessionBindEvent se)；
    public void attributeRemoved (HttpSessionBindEvent se)；
    public void attributeReplaced (HttpSessionBindEvent se)；
}

HttpSessionBindListener

對象綁定監聽器，如果有個即将加入HttpSession的屬性對象，希望在設定給HttpSession成為屬性或從HttpSession中一處時，可以收到HttpSession的通知，則可以讓該對象實作HttpSessionBindListener接口。看到這，大家有沒有對這個類和上一個類産生混淆，乍一看，這兩個類實作的是一樣的功能啊。我也是在網上搜尋了一些資料後，才解開了心中的迷惑。我們在使用HttpSessionBindListener的時候，想要将一個對象設定為HttpSession屬性并對其進行“監聽”，那麼我們必須在實作這個類的時候讓其實作HttpSessionBindListener這個接口，然後綁定到HttpSession上才能實作監聽。然而當我們使用HttpSessionAttributeListener接口時，無論任何對象，隻要我們将其綁定到HttpSession上，就可以對其進行“監聽”。

package SessionListenerDemo2;

import javax.servlet.http.HttpSessionBindingEvent;
import javax.servlet.http.HttpSessionBindingListener;

/**
 * Created by hg_yi on 17-6-5.
 */
public class User implements HttpSessionBindingListener {
    private String name;
    private String data;

    public User(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void valueBound(HttpSessionBindingEvent event) {
        this.data = name + "來自資料庫的操作...";
    }

    public void valueUnbound(HttpSessionBindingEvent event) { }

    public String getData() {
        return data;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

當我們想要使用HttpSessionBindListener對User進行監聽，那麼我們在設定其為HttpSession屬性的時候，就需要讓其實作HttpSessionBindListener接口。

HttpServletRequest事件、監聽器

ServletRequestListener

生命周期監聽器，聽到這個名字，我想大家都已經知道它是幹什麼的了，直接來看一下源碼：

public interface ServletRequestListener extends EventListener {
    public void requestDestroyed(ServletRequestEvent sre);
    public void requestInitialized(ServletRequestEvent sre);
}

ServletRequestAttributeListener

屬性改變監聽器，其作用跟上面所說沒有什麼差別，方法中傳入的參數是ServletRequestAttributeEvent。

ServletRequestAttributeEvent有個getName方法，其作用是可以取得屬性設定或移除時指定的名稱，而getValue則可以取得屬性設定或移除時的對象。

生命周期監聽器，屬性改變監聽器，都必須使用@WebListener或在web.xml中設定，容器才會知道要加載，讀取監聽器相關設定。

過濾器

在說過濾器之前，我們先明确一個概念：

在容器調用Servlet的service方法之前，Servlet并不知道有請求的到來，調用service方法之後，在對浏覽器進行響應之前，浏覽器也不知道其真正的響應是什麼。基于這種特性，過濾器就是介于Servlet之前，可攔截浏覽器對Servlet的請求，也可改變Servlet對浏覽器的響應。

實作與設定過濾器

在Servlet/JSP中要實作過濾器，必須實作Filter接口，并使用@WebFilter标注或在web.xml中定義過濾器。filter源碼：

public interface Filter {
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException;
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) 
    throws IOException, ServletException;
    public void destroy();
}

可以發現其中有三個待實作的方法。下來我們來說一下這三個方法：

init：當過濾器類被載入容器時并執行個體化後，容器會運作其init方法并傳入FilterConfig對象作為參數，這個對象的作用和ServletConfig的作用是很一樣的，得到過濾器的設定資訊代表對象。

doFilter：容器在調用Servlet的service方法方法前，可以應用某過濾器，就會調用該過濾器的doFilter方法。在doFilter方法中可以進行service方法的前置處理，之後決定是否調用FilterChain的doFilter方法。如果調用了FilterChain的doFilter方法，就會運作下一個過濾器，如果沒有下一個過濾器，就調用請求目标的Servlet的service方法，如果因為某個情況沒有調用FilterChain的doFilter方法，則請求就不會繼續交給接下來的過濾器或目标Servlet，這就是攔截請求，從Servlet的觀點來看，根本不知道浏覽器有送出請求。

如果想在過濾器銷毀之前做一些處理，則可以将動作定義到destroy方法中。

我們可以看一下FilterChain的doFilter的實作：

Filter filter = filterIterator.next();
if (filter != NULL) {
    filter.doFilter(request, response, this);
} else {
    targetServlet.service(request, response);
}

它的實作方式是遞歸，也就是說，service的後續處理會以堆棧的順序傳回。

觸發過濾器的時機，預設是浏覽器直接送出請求，如果是那些通過RequestDispatcher的forward或include的請求，設定@WebFilter的DispatcherTypes。例如：

@WebFilter（
    filterName = "some"，
    urlPattern = {"/some"}，
    dispatcherTypes = {
        DispatcherType.FORWARD,
        DispatcherType.INCLUDE,
        DispatcherType.REQUEST,
        DispatcherType.ERROR
    }

如果不設定任何dispatcherTypes，則預設為REQUEST。FORWARD就是指通過RequestDispatcher的forward而來的請求可以套用過濾器，其他的概念和這個基本相似。

如果有某個URL或Servlet會應用多個過濾器，則根據在web.xml中出現的先後順序，來決定過濾器的運作順序。

Servlet--Servlet進階API、過濾器、監聽器

Servlet初始化過程、ServletConfig

ServletContext

getRequestDispatcher()

getResourcePaths()

getResourceAsStream()

ServletContext事件，監聽器

ServletContextListener

ServletContextAttributeListener

HttpSession事件、監聽器

HttpSessionListener

HttpSessionAttributeListener

HttpSessionBindListener

HttpServletRequest事件、監聽器

ServletRequestListener

ServletRequestAttributeListener

過濾器

實作與設定過濾器

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