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Filter 与文件上传下载总结

• Filter 可以拦截请求和响应，修改或处理客户端和服务端之间交换的数据。文件上传需要 JSP 设置 input 类型、form 表单方法和编码类型，Servlet 使用 fileupload 组件处理。
• 通过学习本节，你可以掌握如何使用 Filter 拦截和处理请求，以及如何实现文件的上传功能，为你的 Web 应用增加更多灵活性和实用性。

核心内容：

1. Filter 的基本使用：

• Filter 用于拦截传入的请求和传出的响应，并修改或处理数据流。
  • 实现：自定义类实现 Filter 接口，并在 web.xml 或使用注解进行配置。
  • doFilter 方法是 Filter 的核心，处理业务逻辑后必须调用 filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse) 将请求向后传递。
  • 实例：
    • 统一处理中文乱码：设置请求的字符编码为 UTF-8。
    • 屏蔽敏感词：替换请求参数中的敏感词。
    • 控制资源访问权限：检查用户是否已登录，未登录则重定向到登录页面。
  • 行动建议：在开发 Web 应用时，合理使用 Filter 可以有效地进行请求预处理和响应后处理，提高代码的模块化和可维护性。

2. Filter 的生命周期：

• Filter 的生命周期由 Tomcat 容器管理，包括实例化、初始化、执行过滤和销毁。
  • Tomcat 启动时，通过反射调用 Filter 的无参构造函数创建实例，并调用 init 方法进行初始化。
  • 每次请求经过 Filter 时，doFilter 方法会被调用。
  • Tomcat 关闭时，调用 destroy 方法销毁 Filter 对象。
  • 多个 Filter 的调用顺序由 web.xml 中的配置顺序决定，或者根据注解的定义顺序。
  • 实例：
    • 无参构造函数：只调用一次，在 Tomcat 启动时创建 Filter 实例。
    • init 方法：只调用一次，在 Filter 实例化后进行初始化操作。
    • doFilter 方法：调用多次，每次请求匹配 Filter 的 URL 模式时都会执行。
    • destroy 方法：只调用一次，在 Tomcat 关闭时销毁 Filter 实例，释放资源。
  • 行动建议：了解 Filter 的生命周期有助于更好地管理 Filter 的资源，避免内存泄漏等问题。

3. 文件上传：

• 文件上传功能需要前端 JSP 页面和后端 Servlet 协同完成。
  • 前端 JSP 页面：
    • <input> 标签的 type 属性设置为 file，用于选择文件。
    • <form> 标签的 method 属性设置为 post。
    • <form> 标签的 enctype 属性设置为 multipart/form-data，以二进制形式传输数据。
  • 后端 Servlet：
    • 使用 Apache Commons FileUpload 组件处理文件上传。
    • 通过 DiskFileItemFactory 和 ServletFileUpload 解析请求，获取 FileItem 对象列表。
    • 遍历 FileItem 对象，区分普通表单字段和文件字段。
    • 对于文件字段，获取文件名、大小和输入流，将文件保存到服务器。
  • 实例：
    • 前端 JSP 页面：

      <form action="/upload" method="post" enctype="multipart/form-data">
          <input type="file" name="file">
          <input type="submit" value="上传">
      </form>
      

    • 后端 Servlet：

      DiskFileItemFactory fileItemFactory = new DiskFileItemFactory();
      ServletFileUpload servletFileUpload = new ServletFileUpload(fileItemFactory);
      List<FileItem> list = servletFileUpload.parseRequest(req);
      for (FileItem fileItem : list) {
          if (!fileItem.isFormField()) {
              String fileName = fileItem.getName();
              InputStream inputStream = fileItem.getInputStream();
              String path = req.getServletContext().getRealPath("file/" + fileName);
              OutputStream outputStream = new FileOutputStream(path);
              int temp = 0;
              while ((temp = inputStream.read()) != -1) {
                  outputStream.write(temp);
              }
              outputStream.close();
              inputStream.close();
          }
      }
      

  • 行动建议：在实现文件上传功能时，注意处理异常情况，例如文件大小超过限制、上传失败等。

问答

Q: Filter 如何处理中文乱码问题？

A: Filter 可以通过设置 ServletRequest 的字符编码为 UTF-8 来统一处理中文乱码。例如：

public class CharacterFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        servletRequest.setCharacterEncoding("UTF-8");
        filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    }
}

Q: 如何在 Filter 中控制资源的访问权限？

A: Filter 可以通过检查用户的登录状态来控制资源的访问权限。例如，检查 HttpSession 中是否存在用户信息，如果不存在则重定向到登录页面。

public class DownloadFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;
        HttpSession session = request.getSession();
        String name = (String) session.getAttribute("name");
        if (name == null) {
            response.sendRedirect("/login.jsp");
        } else {
            filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
        }
    }
}

Q: 文件上传时，enctype="multipart/form-data" 的作用是什么？

A: enctype="multipart/form-data" 用于指定表单数据以多部分形式进行编码，以便能够传输文件数据。这种编码方式将表单数据分成多个部分，每个部分包含一个字段的数据，其中文件数据以二进制流的形式传输。

Q: 如何使用 Apache Commons FileUpload 组件处理文件上传？

A: 使用 Apache Commons FileUpload 组件处理文件上传的步骤如下：

1. 创建 DiskFileItemFactory 对象，用于配置磁盘存储。
2. 创建 ServletFileUpload 对象，并传入 DiskFileItemFactory 对象。
3. 调用 ServletFileUpload 的 parseRequest 方法解析请求，获取 FileItem 对象列表。
4. 遍历 FileItem 对象，区分普通表单字段和文件字段。
5. 对于文件字段，获取文件名、大小和输入流，将文件保存到服务器。