从零手写实现 tomcat-11-filter 过滤器
创作缘由平常使用 tomcat 等 web 服务器不可谓不多，但是一直一孔之见。
于是想着本身实现一个简单版本，学习一下 tomcat 的精华。
系列教程
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媒介
还记得我们最初 web.xml 中的 filter 吗？
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<web-app>
<filter>
<filter-name>LoggingFilter</filter-name>
<filter-class>com.github.houbb.minicat.support.filter.MyMiniCatLoggingHttpFilter</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>LoggingFilter</filter-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
</web-app>他的作用是什么？我们又该如何解析实现呢？
filter 是什么?
在Tomcat中，Filter可以被看作是一个网络请求的“安检员”。
就像你进火车站或机场前要经过安检一样，网络请求在到达它终极的目的地（比如一个Servlet）之前，也可以先经过一些Filter的处理。
Filter主要有以下几个作用：
过滤请求：Filter可以检查进入的请求，看看它是否满足某些条件。如果不满足，Filter可以拒绝这个请求，就像安检员发现你携带了违禁品，就不让你进站一样。
修改请求：除了检查请求，Filter还可以修改请求。比如，它可以添加一些请求头，或者改变请求参数等。
过滤响应：同样，Filter也可以检查服务器的响应，看看它是否满足某些条件。如果不满足，Filter可以修改这个响应。
修改响应：除了检查响应，Filter也可以修改响应的内容。比如，它可以添加一些额外的信息，或者改变响应的格式等。
tomcat 如那边理 filter 的？
客户端（比如浏览器）发送一个请求到Tomcat。
Tomcat的毗连器（Connector）接收到这个请求。
请求起首经过所有的Filter链。每个Filter都有机会检查和修改这个请求。
一旦所有的Filter都处理完毕，请求就到达它的目标Servlet。
Servlet处理请求，并生成一个响应。
响应再次经过Filter链，每个Filter都有机会检查和修改这个响应。
最后，响应被发送回客户端。
本身实现
接口定义
这里就不定义了，直接复用 servlet 的标准 api
接口实现
简单的实现
package com.github.houbb.minicat.support.filter;
import com.github.houbb.log.integration.core.Log;
import com.github.houbb.log.integration.core.LogFactory;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpFilter;
import java.io.IOException;
/**
*
* @since 0.6.0
*/
public class MyMiniCatLoggingHttpFilter extends HttpFilter {
private static final Log logger = LogFactory.getLog(MyMiniCatLoggingHttpFilter.class);
@Override
public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
logger.info(" MyMiniCatLoggingHttpFilter#doFilter req={}, resp={}", req, res);
super.doFilter(req, res, chain);
}
}应用启动解析
DefaultFilterManager
定义一个 filter 的管理类
package com.github.houbb.minicat.support.filter.manager;
import com.github.houbb.heaven.util.lang.StringUtil;
import com.github.houbb.log.integration.core.Log;
import com.github.houbb.log.integration.core.LogFactory;
import com.github.houbb.minicat.exception.MiniCatException;
import com.github.houbb.minicat.support.servlet.manager.DefaultServletManager;
import javax.servlet.Filter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
/**
* filter 管理
*
* @since 0.6.0
* @author 老马啸西风
*/
public class DefaultFilterManager implements IFilterManager {
//... 省略基础属性
@Override
public void register(String url, Filter filter) {
logger.info(" register Filter, url={}, Filter={}", url, filter.getClass().getName());
filterMap.put(url, filter);
}
@Override
public Filter getFilter(String url) {
return filterMap.get(url);
}
@Override
public List<Filter> getMatchFilters(String url) {
List<Filter> resultList = new ArrayList<>();
for(Map.Entry<String, Filter> entry : filterMap.entrySet()) {
String urlPattern = entry.getKey();
if(url.matches(urlPattern)) {
resultList.add(entry.getValue());
}
}
return resultList;
}
}register 的机遇
以本地的 web.xml 解析为例
/**
* 处理 web 文件
*/
protected void processWebXml() {
try {
SAXReader reader = new SAXReader();
Document document = reader.read(webXmlFile);
Element root = document.getRootElement();
// ...
//2. 处理 filter
final IFilterManager filterManager = this.miniCatContextConfig.getFilterManager();
processWebFilter(root, filterManager);
// ...
} catch (Exception e) {
throw new MiniCatException(e);
}
}解析对应的 web.xml 标签内容，注册对应信息：
protected void handleFilterConfigMap(Map<String, String> filterClassNameMap, Map<String, String> urlPatternMap, final IFilterManager filterManager) {
try {
for (Map.Entry<String, String> urlPatternEntry : urlPatternMap.entrySet()) {
String filterName = urlPatternEntry.getKey();
String urlPattern = urlPatternEntry.getValue();
String className = filterClassNameMap.get(filterName);
if (StringUtil.isEmpty(className)) {
throw new MiniCatException("className not found for filterName: " + filterName);
}
Class servletClazz = Class.forName(className);
Filter httpServlet = (Filter) servletClazz.newInstance();
// 构建
String fullUrlPattern = buildFullUrlPattern(urlPattern);
filterManager.register(fullUrlPattern, httpServlet);
}
} catch (ClassNotFoundException | InstantiationException | IllegalAccessException e) {
throw new MiniCatException(e);
}
}如许就可以后面调用了。
调用的机遇
我们什么时候调用呢？
当然是一个请求地点过来了，看是否有匹配的 filter，然后举行处理。
@Override
public void dispatch(final IMiniCatRequest request,
final IMiniCatResponse response,
final MiniCatContextConfig config) {
final IServletManager servletManager = config.getServletManager();
// 判断文件是否存在
String requestUrl = request.getUrl();
//before
List<Filter> filterList = config.getFilterManager().getMatchFilters(requestUrl);
// 获取请求分发
final IRequestDispatcher requestDispatcher = getRequestDispatcher(requestUrl);
// 请求前
filterList.forEach(filter -> {
try {
filter.doFilter(request, response, null);
} catch (IOException | ServletException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
});
// 正式分发
requestDispatcher.dispatch(request, response, config);
}如许，一个基础的 filter 功能就实现了。
开源地点
/\_/\
( o.o )
> ^ <mini-cat 是简易版本的 tomcat 实现。别称【嗅虎】(心有猛虎，轻嗅蔷薇。)
开源地点：https://github.com/houbb/minicat
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