Filter 过滤器以及项目中事物的管理

1.什么是 Filter 过滤器

1、 Filter 过滤器它是 JavaWeb 的三大组件之一。 三大组件分别是： Servlet 程序、 Listener 监听器、 Filter 过滤器

2、 Filter 过滤器它是 JavaEE 的规范。也就是接口

3、 Filter 过滤器它的作用是：拦截请求，过滤响应。

拦截请求常见的应用场景有：

1、权限检查

2、日记操作

3、事务管理

……等等

2.Filter 的初体验

要求：web 工程下，有一个 admin 目录。这个 admin 目录下的所有资源（html 页面、 jpg 图片、 jsp 文件、等等）都必
须是用户登录之后才允许访问

Filter工作流程图

代码示例：

public class AdminFilter implements Filter {
        /**
         * doFilter 方法， 专门用于拦截请求。 可以做权限检查
         */
        @Override
        public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
            HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) servletRequest;
            HttpSession session = httpServletRequest.getSession();
            Object user = session.getAttribute("user");
            // 如果等于 null， 说明还没有登录
            if (user == null) {
                servletRequest.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(servletRequest,servletResponse);
                return;
            } else {
            // 让程序继续往下访问用户的目标资源
                filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
            }
        }
    }

web.xml中的配置

<!--filter 标签用于配置一个 Filter 过滤器-->
<filter>
    <!--给 filter 起一个别名-->
    <filter-name>AdminFilter</filter-name>
    <!--配置 filter 的全类名-->
    <filter-class>com.atguigu.filter.AdminFilter</filter-class>
</filter><!--filter-mapping 配置 Filter 过滤器的拦截路径-->
<filter-mapping>
    <!--filter-name 表示当前的拦截路径给哪个 filter 使用-->
    <filter-name>AdminFilter</filter-name>
    <!--url-pattern 配置拦截路径
    / 表示请求地址为： http://ip:port/工程路径/ 映射到 IDEA 的 web 目录
    /admin/* 表示请求地址为： http://ip:port/工程路径/admin/*
    -->
    <url-pattern>/admin/*</url-pattern>
</filter-mapping>

Filter 过滤器的使用步骤：

1、编写一个类去实现 Filter 接口

2、实现过滤方法 doFilter()

3、到 web.xml 中去配置 Filter 的拦截路径

3.Filter 的生命周期

Filter 的生命周期包含几个方法

1、构造器方法

2、 init 初始化方法

第 1， 2 步，在 web 工程启动的时候执行（Filter 已经创建）

3、 doFilter 过滤方法

第 3 步，每次拦截到请求，就会执行

4、 destroy 销毁

第 4 步，停止 web 工程的时候，就会执行（停止 web 工程，也会销毁 Filter 过滤器）

4.FilterConfig 类

Tomcat 每次创建 Filter 的时候，也会同时创建一个 FilterConfig 类，这里包含了 Filter 配置文件的配置信息。

FilterConfig 类的作用是获取 filter 过滤器的配置内容

1、获取 Filter 的名称 filter-name 的内容

2、获取在 Filter 中配置的 init-param 初始化参数

3、获取 ServletContext 对象

代码示例：

 @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("2.Filter 的 init(FilterConfig filterConfig)初始化");
// 1、 获取 Filter 的名称 filter-name 的内容
        System.out.println("filter-name 的值是： " + filterConfig.getFilterName());
// 2、 获取在 web.xml 中配置的 init-param 初始化参数
        System.out.println("初始化参数 username 的值是： " + filterConfig.getInitParameter("username"));
        System.out.println("初始化参数 url 的值是： " + filterConfig.getInitParameter("url"));
// 3、 获取 ServletContext 对象
        System.out.println(filterConfig.getServletContext());
    }

web.xml

<!--filter 标签用于配置一个 Filter 过滤器-->
<filter>
    <!--给 filter 起一个别名-->
    <filter-name>AdminFilter</filter-name>
    <!--配置 filter 的全类名--><filter-class>com.atguigu.filter.AdminFilter</filter-class>
    <init-param>
        <param-name>username</param-name>
        <param-value>root</param-value>
    </init-param>
    <init-param>
        <param-name>url</param-name>
        <param-value>jdbc:mysql://localhost3306/test</param-value>
    </init-param>
</filter>

5.FilterChain 过滤器链

FilterChain 就是过滤器链（多个过滤器如何一起工作）

6.Filter 的拦截路径

--精确匹配
<url-pattern>/target.jsp</url-pattern>
以上配置的路径，表示请求地址必须为： http://ip:port/工程路径/target.jsp

--目录匹配
<url-pattern>/admin/*</url-pattern>
以上配置的路径，表示请求地址必须为： http://ip:port/工程路径/admin/*

--后缀名匹配
<url-pattern>*.html</url-pattern>
以上配置的路径，表示请求地址必须以.html 结尾才会拦截到

<url-pattern>*.do</url-pattern>
以上配置的路径，表示请求地址必须以.do 结尾才会拦截到

<url-pattern>*.action</url-pattern>
以上配置的路径，表示请求地址必须以.action 结尾才会拦截到

Filter 过滤器它只关心请求的地址是否匹配，不关心请求的资源是否存在

7.补充：ThreadLocal 的使用

ThreadLocal 的作用，它可以解决多线程的数据安全问题。

ThreadLocal 它可以给当前线程关联一个数据（可以是普通变量，可以是对象，也可以是数组，集合）

ThreadLocal 的特点：

1、 ThreadLocal 可以为当前线程关联一个数据。（它可以像 Map 一样存取数据， key 为当前线程）

2、每一个 ThreadLocal 对象，只能为当前线程关联一个数据，如果要为当前线程关联多个数据，就需要使用多个ThreadLocal 对象实例。

3、每个 ThreadLocal 对象实例定义的时候，一般都是 static 类型

4、 ThreadLocal 中保存数据，在线程销毁后。会由 JVM 虚拟自动释放。

代码示例：

ThreadLocalTest类

public class ThreadLocalTest {
    // public static Map<String,Object> data = new Hashtable<String,Object>();
    public static ThreadLocal<Object> threadLocal = new ThreadLocal<Object>();
    private static Random random = new Random();
    public static class Task implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
// 在 Run 方法中， 随机生成一个变量（线程要关联的数据） ， 然后以当前线程名为 key 保存到 map 中
            Integer i = random.nextInt(1000);
// 获取当前线程名
            String name = Thread.currentThread().getName();
            System.out.println("线程["+name+"]生成的随机数是： " + i);
// data.put(name,i);
            threadLocal.set(i);
            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } n
            ew OrderService().createOrder();
// 在 Run 方法结束之前， 以当前线程名获取出数据并打印。 查看是否可以取出操作
// Object o = data.get(name);
            Object o = threadLocal.get();
            System.out.println("在线程["+name+"]快结束时取出关联的数据是： " + o);
        }
    } 
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 3; i++){
            new Thread(new Task()).start();
        }
    }
}

OrderService 和 OrderDao类

public class OrderService {
    public void createOrder(){
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println("OrderService 当前线程[" + name + "]中保存的数据是： " +
                ThreadLocalTest.threadLocal.get());
        new OrderDao().saveOrder();
    }
} 
public class OrderDao {
    public void saveOrder(){
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println("OrderDao 当前线程[" + name + "]中保存的数据是： " +
                ThreadLocalTest.threadLocal.get());
    }
}

8.项目中如何通过 Filter 和 ThreadLocal 组合管理事务

1.JdbcUtils 工具类的修改

public class JdbcUtils {

    private static DruidDataSource dataSource;
    private static ThreadLocal<Connection> conns = new ThreadLocal<Connection>();


    static {
        try {
            Properties properties = new Properties();
            //读取 jdbc.properties 属性配置文件
            InputStream inputStream = JdbcUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
            //从流中加载数据
            properties.load(inputStream);
            //创建数据库连接池
            dataSource = (DruidDataSource) DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }


    /**
     * 获取数据库连接池中的连接
     * 并实现事务管理
     *
     * @return 如果返回 null 说明获取连接失败
     */
    public static Connection getConnection() {

        Connection connection = conns.get();

        if (connection == null) {
            try {

                connection = dataSource.getConnection();

                //保存到ThreadLocal中，供后面的jdbc操作
                conns.set(connection);

                //设置为手动管理
                connection.setAutoCommit(false);

            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        return connection;

    }

    /**
     * 提交事务，并关闭数据库
     *
     */
    public static void commitAndClose() {
        Connection connection = conns.get();
        //如果不等于null，说明以前使用过连接
        if(connection != null){

            try {
                connection.commit();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally {
                try {
                    connection.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

        }
        conns.remove();
    }

    /**
     * 回滚事务，并关闭数据库
     *
     */
    public static void rollbackAndClose() {
        Connection connection = conns.get();
        //如果不等于null，说明以前使用过连接
        if(connection != null){

            try {
                connection.rollback();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally {
                try {
                    connection.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

        }
        conns.remove();

    }


}

2.修改 BaseDao 将所有异常都抛出

Dao

/**
 * 访问数据的 DAO 接口
 * 里边定义好访问数据表的各种方法
 * @author LIXICHEN
 * @create 2020-04-20 17:43
 * @param T :DAO 处理的实体类的类型
 * @author LIXICHEN
 * @create 2020-04-13 15:59
 */
public interface DAO<T> {


    /**
     * 批量处理方法
     *
     * @param connection 数据库连接
     * @param sql        SQL 语句
     * @param args       填充占位符的Object [] 类型的可变参数
     */
    void batch(Connection connection, String sql, Object[]... args);

    /**
     * 返回具体的一个值 例如总人数，email
     *
     * @param connection 数据库连接
     * @param sql        SQL 语句
     * @param args       填充占位符的可变参数
     * @param <E>
     * @return
     * @throws SQLException
     */
    <E> E getForValue(Connection connection, String sql, Object... args);

    /**
     * 返回 T 的集合
     *
     * @param connection 数据库连接
     * @param sql        SQL 语句
     * @param args       填充占位符的可变参数
     * @return
     * @throws SQLException
     */
    List<T> getForList(Connection connection, String sql, Object... args);


    /**
     * 返回一个 T 的对象
     *
     * @param connection 数据库连接
     * @param sql        SQL 语句
     * @param args       填充占位符的可变参数
     * @return
     * @throws SQLException
     */
    T get(Connection connection, String sql, Object... args);


    /**
     * INSERT,UPDATE,DELETE
     *
     * @param connection : 数据库连接
     * @param sql        :SQL 语句
     * @param args       :填充占位符的可变参数
     * @return            如果返回-1,说明执行失败，返回其他表示影响的行数
     */
    int update(Connection connection, String sql, Object... args);

}

BaseDaoImpl

public class BaseDaoImpl<T> implements DAO<T> {

    private QueryRunner queryRunner = null;
    private Class<T> type;

    public BaseDaoImpl() {
        queryRunner = new QueryRunner();
        type = ReflectionUtils.getSuperGenericType(getClass());
    }

    @Override
    public void batch(Connection connection, String sql, Object[]... args){

        try {
            queryRunner.batch(connection, sql, args);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            throw  new RuntimeException(e);
        }

    }

    @Override
    public <E> E getForValue(Connection connection, String sql, Object... args){

        try {
            return (E) queryRunner.query(connection, sql, new ScalarHandler(), args);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            throw  new RuntimeException(e);
        }
    }

    @Override
    public List<T> getForList(Connection connection, String sql, Object... args){
        try {

            return (List<T>) queryRunner.query(connection, sql, new BeanListHandler<>(type), args);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            throw  new RuntimeException(e);
        }
    }

    @Override
    public T get(Connection connection, String sql, Object... args){
        try {
            return queryRunner.query(connection, sql, new BeanHandler<>(type), args);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            throw  new RuntimeException(e);
        }
    }

    @Override
    public int update(Connection connection, String sql, Object... args){

        try {
            return queryRunner.update(connection, sql, args);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            throw  new RuntimeException(e);
        }
    }



}

3.使用 Filter 过滤器统一给所有的 Service 方法都加上 try-catch。来进行实现事物的管理。

原理图

Filter类代码

public class TransactionFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {

        try{

            filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
            JdbcUtils.commitAndClose();//提交事务
        }catch(Exception e){
            JdbcUtils.rollbackAndClose();//回滚事务
            e.printStackTrace();
            //把异常抛出到Tomcat，显示错误页面
            throw new RuntimeException(e);
        }

    }

    @Override
    public void destroy() {

    }
}

web.xml代码

     <filter>
        <filter-name>TransactionFilter</filter-name>
        <filter-class>com.atmusic.filter.TransactionFilter</filter-class>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>TransactionFilter</filter-name>
        <!-- /* 表示当前工程下所有请求 -->
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>

把 BaseServlet 中的异常往外抛给 Filter 过滤器

public abstract class BaseServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        doPost(req,resp);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        //解决post请求额中文乱码问题
        req.setCharacterEncoding("UTF-8");
        String action = req.getParameter("action");

        //利用反射优化if-else代码
        try {
            //通过反射获取函数名称
            Method method = this.getClass().getDeclaredMethod(action, HttpServletRequest.class, HttpServletResponse.class);

            //调用函数
            method.invoke(this,req,resp);

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            //把异常抛给Filter过滤器
            throw new RuntimeException(e);
        }

    }

}

4.将所有异常都统一交给 Tomcat，让 Tomcat 展示友好的错误信息页面

web.xml的配置

    <!--服务器出错后，跳转的页面-->
    <error-page>
        <!--错误类型-->
        <error-code>500</error-code>
        <!--跳转的页面-->
        <location>/pages/error/error500.jsp</location>
    </error-page>

    <!--服务器出错后，跳转的页面-->
    <error-page>
        <!--错误类型-->
        <error-code>404</error-code>
        <!--跳转的页面-->
        <location>/pages/error/error404.jsp</location>
    </error-page>

Filter 过滤器以及项目中事物的管理

1.什么是 Filter 过滤器

2.Filter 的初体验

3.Filter 的生命周期

4.FilterConfig 类

5.FilterChain 过滤器链

6.Filter 的拦截路径

7.补充：ThreadLocal 的使用

8.项目中如何通过 Filter 和 ThreadLocal 组合管理事务

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