一、过滤器（Filter）

1. 过滤器概述

过滤器是运行在服务器端的拦截器，它可以在请求到达 Servlet 之前 “拦截” 请求，也可以在响应返回给客户端之前 “拦截” 响应，从而实现统一的请求处理、权限控制、编码过滤等功能。

典型应用场景：

• 统一设置请求 / 响应的编码格式。
• 拦截非法请求（如未登录用户访问受保护页面）。
• 记录请求日志、统计接口访问次数。

2. 过滤器入门代码

编写一个简单的编码过滤器，统一处理请求和响应的编码：

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import java.io.IOException;

// @WebFilter 注解配置过滤器的拦截路径
@WebFilter("/*") // 拦截所有请求
public class EncodingFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        // 过滤器初始化逻辑（仅执行一次）
        System.out.println("EncodingFilter 初始化完成");
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        // 1. 预处理：设置编码
        request.setCharacterEncoding("UTF-8");
        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
        
        // 2. 放行请求（让请求继续到达目标Servlet）
        chain.doFilter(request, response);
        
        // 3. 后处理：可对响应做额外操作（如添加响应头）
        response.setHeader("X-Powered-By", "Java Web Filter");
    }

    @Override
    public void destroy() {
        // 过滤器销毁逻辑（仅执行一次）
        System.out.println("EncodingFilter 销毁");
    }
}

说明：

• init：过滤器初始化时执行，用于加载配置、创建资源等。
• doFilter：每次请求被拦截时执行，是过滤器的核心方法。FilterChain.doFilter用于 “放行” 请求，若不调用则请求会被拦截。
• destroy：过滤器销毁时执行，用于释放资源。

3. 过滤器执行流程

过滤器的执行流程可概括为：

1. 客户端发送请求到服务器。
2. 过滤器拦截请求，执行doFilter中的 “预处理” 逻辑。
3. 调用chain.doFilter放行请求，请求到达目标 Servlet（或下一个过滤器）。
4. Servlet 处理请求并生成响应。
5. 响应回到过滤器，执行doFilter中的 “后处理” 逻辑。
6. 响应最终返回给客户端。

4. 过滤器的拦截路径配置

过滤器通过@WebFilter的urlPatterns属性配置拦截路径，支持多种匹配方式：

配置方式	示例	说明
精确匹配	@WebFilter("/user/login")	仅拦截/user/login请求
目录匹配	@WebFilter("/user/*")	拦截/user下的所有子路径
后缀匹配	@WebFilter("*.do")	拦截所有以.do结尾的请求
拦截所有请求	@WebFilter("/*")	拦截所有请求

5. 多个过滤器的执行顺序

当多个过滤器拦截同一请求时，执行顺序由过滤器类名的字母顺序决定（若需自定义顺序，可在web.xml中配置<filter-mapping>的顺序）。

示例：若有FilterA和FilterB，类名FilterA字母序在前，则FilterA先执行，FilterB后执行；响应时则FilterB先处理，FilterA后处理（即 “先进后出”）。

二、监听器（Listener）

1. 监听器概述

监听器是监听 Web 应用中 “事件”的组件，它可以感知ServletContext、HttpSession、ServletRequest这三个域对象的创建、销毁或属性变化，从而实现全局事件处理、数据统计、资源初始化等功能。

根据监听的对象不同，监听器分为三类：

• ServletContext 监听器：监听应用上下文的创建、销毁和属性变化。
• HttpSession 监听器：监听会话（Session）的创建、销毁和属性变化。
• ServletRequest 监听器：监听请求的创建、销毁和属性变化。

2. ServletContext 监听器

ServletContext是 Web 应用的全局上下文，对应的监听器接口是ServletContextListener和ServletContextAttributeListener。

（1）ServletContextListener（监听上下文的创建和销毁）

示例：在应用启动时初始化数据库连接池，关闭时销毁连接池。

import javax.servlet.ServletContextEvent;
import javax.servlet.ServletContextListener;
import javax.servlet.annotation.WebListener;

@WebListener
public class AppContextListener implements ServletContextListener {
    @Override
    public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {
        // 应用启动时执行（服务器启动或应用部署时）
        System.out.println("应用启动，初始化数据库连接池...");
        // 此处编写初始化连接池的逻辑
    }

    @Override
    public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) {
        // 应用销毁时执行（服务器关闭或应用卸载时）
        System.out.println("应用销毁，销毁数据库连接池...");
        // 此处编写销毁连接池的逻辑
    }
}

（2）ServletContextAttributeListener（监听上下文属性变化）

示例：监听ServletContext的属性新增、修改、删除。

import javax.servlet.ServletContextAttributeEvent;
import javax.servlet.ServletContextAttributeListener;
import javax.servlet.annotation.WebListener;

@WebListener
public class AppContextAttrListener implements ServletContextAttributeListener {
    @Override
    public void attributeAdded(ServletContextAttributeEvent scae) {
        System.out.println("ServletContext 添加属性：" + scae.getName() + " = " + scae.getValue());
    }

    @Override
    public void attributeRemoved(ServletContextAttributeEvent scae) {
        System.out.println("ServletContext 删除属性：" + scae.getName());
    }

    @Override
    public void attributeReplaced(ServletContextAttributeEvent scae) {
        System.out.println("ServletContext 修改属性：" + scae.getName() + " 旧值=" + scae.getValue());
    }
}

3. HttpSession 监听器

HttpSession是用户会话的载体，对应的监听器接口是HttpSessionListener、HttpSessionAttributeListener等。

（1）HttpSessionListener（监听会话的创建和销毁）

示例：统计在线用户数量。

import javax.servlet.http.HttpSessionEvent;
import javax.servlet.http.HttpSessionListener;
import javax.servlet.annotation.WebListener;

@WebListener
public class SessionCountListener implements HttpSessionListener {
    private int onlineCount = 0;

    @Override
    public void sessionCreated(HttpSessionEvent se) {
        onlineCount++;
        se.getSession().getServletContext().setAttribute("onlineCount", onlineCount);
        System.out.println("用户上线，在线人数：" + onlineCount);
    }

    @Override
    public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent se) {
        onlineCount--;
        se.getSession().getServletContext().setAttribute("onlineCount", onlineCount);
        System.out.println("用户下线，在线人数：" + onlineCount);
    }
}

（2）HttpSessionAttributeListener（监听会话属性变化）

示例：监听HttpSession的属性新增、修改、删除。

import javax.servlet.http.HttpSessionAttributeEvent;
import javax.servlet.http.HttpSessionAttributeListener;
import javax.servlet.annotation.WebListener;

@WebListener
public class SessionAttrListener implements HttpSessionAttributeListener {
    @Override
    public void attributeAdded(HttpSessionAttributeEvent se) {
        System.out.println("Session 添加属性：" + se.getName() + " = " + se.getValue());
    }

    @Override
    public void attributeRemoved(HttpSessionAttributeEvent se) {
        System.out.println("Session 删除属性：" + se.getName());
    }

    @Override
    public void attributeReplaced(HttpSessionAttributeEvent se) {
        System.out.println("Session 修改属性：" + se.getName() + " 旧值=" + se.getValue());
    }
}

4. ServletRequest 监听器

ServletRequest是单次请求的载体，对应的监听器接口是ServletRequestListener、ServletRequestAttributeListener等。

（1）ServletRequestListener（监听请求的创建和销毁）

示例：记录请求的创建和销毁时间。

import javax.servlet.ServletRequestEvent;
import javax.servlet.ServletRequestListener;
import javax.servlet.annotation.WebListener;

@WebListener
public class RequestListener implements ServletRequestListener {
    @Override
    public void requestInitialized(ServletRequestEvent sre) {
        sre.getServletRequest().setAttribute("requestStartTime", System.currentTimeMillis());
        System.out.println("请求创建");
    }

    @Override
    public void requestDestroyed(ServletRequestEvent sre) {
        long startTime = (long) sre.getServletRequest().getAttribute("requestStartTime");
        long cost = System.currentTimeMillis() - startTime;
        System.out.println("请求销毁，处理耗时：" + cost + "ms");
    }
}

三、过滤器与监听器的实战结合

案例：用户登录拦截与在线统计

需求：

1. 未登录用户无法访问/user/*下的受保护页面（过滤器实现）。
2. 统计当前在线用户数量（监听器实现）。

1. 登录过滤器（LoginFilter）

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.io.IOException;

@WebFilter("/user/*")
public class LoginFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;
        HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse) response;
        HttpSession session = req.getSession();
        
        // 判断用户是否登录（假设登录后Session中存在"user"属性）
        if (session.getAttribute("user") != null) {
            chain.doFilter(request, response); // 已登录，放行
        } else {
            resp.sendRedirect(req.getContextPath() + "/login.jsp"); // 未登录，跳转到登录页
        }
    }
}

2. 在线用户统计监听器（OnlineUserListener）

import javax.servlet.http.HttpSessionEvent;
import javax.servlet.http.HttpSessionListener;
import javax.servlet.annotation.WebListener;

@WebListener
public class OnlineUserListener implements HttpSessionListener {
    private int onlineCount = 0;

    @Override
    public void sessionCreated(HttpSessionEvent se) {
        onlineCount++;
        se.getSession().getServletContext().setAttribute("onlineCount", onlineCount);
    }

    @Override
    public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent se) {
        onlineCount--;
        se.getSession().getServletContext().setAttribute("onlineCount", onlineCount);
    }
}

3. 页面展示在线人数

在index.jsp中展示在线人数：

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>在线统计</title>
</head>
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    当前在线人数：${applicationScope.onlineCount}
</body>
</html>