本系列文章旨在记录和总结自己在Java Web开发之路上的知识点、经验、问题和思考，希望能帮助更多（ Java ）码农和想成为（Java）码农的人。
目录
- 介绍
- 拦截
- 流程
- 职责单一
- 消除重复
- 维度
- 实现一个 Filter
介绍
我们使用 servlet 技术实现了一个简单的租房网平台，最后的总结中提到是否可以将重复的登录验证逻辑使用Filter来实现，答案显然是可以的。
Filter相关的接口可以参考 ，此处不再赘述。
拦截
首先，Filter从名字上翻译过来是：
它的作用实际上就是对经过它的某物执行某些动作，这些动作可以是剔除不需要的，也可以是添加一些需要的，也可以是进行某种变换等等。
从这个解释上说，Filter运用了 拦截 的思维。
拦截的思维还是比较常见的，比如代理、中介、拦截器、过滤器、装饰器等等都带有拦截的成分。
既然是拦截，那必然涉及到 在哪 拦截的问题，对于我们Servlet技术中的Filter，它是在请求到达Servlet的service()方法之前，以及service()方法执行完毕之后。即Filter已经将这两处拦截地方（暂且将前者拦截之后的处理称为Filter的 前置处理 ，将后者拦截之后的处理称为Filter的 后置处理 ）合二为一了，所以Servlet API中也就没有所谓的PreFilter或者PostFilter之类的了。
所以，Servlet技术中的Filter包括了两个部分，前置处理和后置处理。它们都存在于Filter.doFilter()方法的方法体之中。当然，这两个部分都是由我们来实现的，有可能都存在，但一般情况之下都至少存在一个部分。如果都不存在，那就没有必要实现该Filter了啊。
一般情况下，前置处理处理的是请求，后置处理处理的是响应。但也并非一定如此，因为Filter.doFilter()方法是由Servlet容器调用的，Servlet容器已经把封装好的请求和响应作为该方法的参数传进来了，尽管此时响应还没有真正的响应（仅封装发送细节），所以你也可以对响应执行某些操作。
既然是拦截，那就必然涉及到 放行 的问题，即执行完Filter的前置处理之后，有时我们需要将请求/响应（Servlet容器传参进来，下同）继续交给Servlet来处理，然后再执行Filter的后置处理；而有时执行完Filter的前置处理之后，可能不希望请求/响应继续交给Servlet来处理，而是直接执行后置处理（如果有的话）。
Servlet API中提供了一个FilterChain接口（Servlet容器将配置的多个Filter生成FilterChain实例，然后也传参给Filter.doFilter()方法）来实现放行的问题。具体来说就是，如果我们在Filter.doFilter()方法体中调用了 FilterChain .doFilter()方法，那么就表示放行；否则就不放行（那如果调用多次会是什么结果，大家可以先想想再测试一下）。
实际上， FilterChain .doFilter()方法的调用也是区分Filter中前置处理和后置处理的标志。当然，现实中往往要复杂得多，比如，仅仅在某种条件下才需要放行，然后还存在一些不放行与放行都需要的处理，那这一部分就既是（不放行时）前置处理，又是（放行时）后置处理。所以，这种区分也是相对的。
综上所述，Filter的工作模式就像下面那样（箭头的方向表示请求/响应的流向）：
关于拦截，还有什么样的请求才需要拦截的问题，这就是Filter与请求的映射问题。这个跟Servlet映射差不多，可以通过配置URL Pattern来匹配访问某些资源的请求。
同时，Filter的映射里面还可以配置请求分派的类型，因为请求可以通过普通的、转发、重定向、错误等方式分派给一个Servlet，所以也可以指定只拦截某种分派类型的请求。
关于Filter配置的这些内容，大家可以看看@WebFilter这个注解的源码和javadoc。如果使用部署描述符web.xml来配置，则可以利用Eclipse的自动补全功能，在此就不再赘述了。
流程
做任何事情，都可以也应该按照一定的流程来推进，这就是 流程 的思维。
不管是现实生活中到银行办某件事，到政府部门办某件事，网购，租房，买房，分步走战略，五年计划等等，还是将现实世界抽象到计算机世界的程序，也必然可以也应该按照一定的流程来推进和执行。
软件领域中的流程图、工作流、责任链、流式处理引擎、业务流程、某某链、状态图、活动图等，无一不带有流程的思维，不过细节和侧重点不太一样而已。
流程一般是由若干个步骤/节点组成，它们之间以一定顺序在满足某些条件时推进/执行，推进/执行时有的步骤/节点可能会重复，也可能不重复。
实际上，这有点像数学中的图的概念了。但我还是称之为 流程思维 。
体现在Servlet技术中的就是 FilterChain 这个接口了，它就是为了解决现实中往往需要按照流程来推进的需求。所以，Servlet技术中允许实现并配置多个Filter，形成一个FilterChain来拦截并推进对某个资源的访问流程，比如先要验证登录，再验证操作权限，再处理字符编解码，再统计计数，再解密，再给图片加个水印，再压缩等等。
显然，流程思维有很多好处：
- 容易监控某个业务进行到哪个步骤；
- 灵活易扩展，需要某个步骤就实现并挂载上，不需要就卸载它。
- 代码复用提高，一个Filter可以挂载到多个流程上。
- 等等
所以，进一步的，Servlet技术中的Filter的工作模式就变成这样：
只是多加了一个Filter来表示支持配置多个Filter形成链式的拦截和处理。
整个流程的每个Filter的执行与否，还是以前驱是否调用了 FilterChain .doFilter()方法。
每个Filter的前置处理和后置处理的执行是成对的（如果存在后置处理的话），并且各个Filter之间不会交叉嵌套执行，就好像XML语言或HTML语言中开始标签和结束标签是不会交叉嵌套的。
需要注意的是，一旦流程在某个Filter停止了，即在该Filter的doFilter()方法体中没有调用 FilterChain .doFilter()方法，那么表示该Filter就没有后置处理，接着还会执行上一个Filter的后置处理（如果有的话）。
最后， FilterChain .doFilter()方法并没有各个Filter的执行顺序的体现，实际上，Filter的执行顺序只能在部署描述符web.xml中通过定义的先后顺序来确定，即先定义的先执行。
职责单一
Filter的存在也是职责单一思维的体现。
一开始，或许我们并没有意识到某些地方/操作能形成某个职责，所以将它们都糅合在了一个Servlet中。
慢慢的，随着业务的发展，应用也要不断的演进，我们就会意识到某些地方/操作能形成某个职责，因而将它们抽象出一个独立的对象中。
这或许是那些高级专家与普通程序员的区别，高级专家能预见到这种问题，所以在项目一开始就可以做出好的设计决策。
发现职责的一个常用方法就是，看有没有重复的代码、重复的操作。
消除重复
消除重复 当然是Filter存在的一个理由或目的，甚至是大部分技术存在的理由或目的。
因为Filter可以拦截请求和响应，所以可以用它来实现一些通用的需求/功能，比如在我们的租房网平台中各个Servlet方法中重复的用户登录验证。
同时，一个Filter可以挂载到多个流程中，这里的流程实际上就是指对不同资源的访问流程。
重复，可以分为静态重复和动态重复。
静态重复是指某些静态物件的重复，在我们软件领域最常见的应该就是某些源代码的重复，即相同的代码出现在了多个地方。当然，还有其他方面的重复，比如配置参数、版本库等等。本质上，静态重复是动态重复导致的。
动态重复是指某个行为的重复，当然，这主要是指人的行为，比如，不断拷贝粘贴通用的源代码；不断的修改、测试、部署应用等等。这些行为应该尽量做成软件交给计算机去执行。因为计算机擅长做重复的事情且不易出错；而人只喜欢做分析做决定做判断，重复的行为会导致厌烦、出错（这样看来，那些制造业流水线上的工人们真的是很细心和很有耐性啊）。
这样看来，静态重复本质上是动态重复导致的。
重复当然是很不好的，除了上面提到的，还因为一旦某个重复的地方需要做修改，那么就要改动所有重复的地方，你并不一定能记住所有重复的地方，所以容易出错。当然，你可以使用搜索。
不过，重复也有好的地方。最常见的就是我们的备份，这也算是重复啊。比如应用的备份、数据的备份。
维度
首先，Servlet技术的设计上是规定某一个请求最终有且只能有一个Servlet来处理。
但往往有些需求/功能是 通用的 ，即多个Servlet都要使用到的，最典型的比如每个请求进入Servlet之时以及每个响应发送出去之前都需要记录日志；安全方面的认证授权（租房网平台中的登录验证就是其中一种）；访问的计数统计；编码与解码；压缩与解压缩等等。
实际上，这些需求/功能并不是真正的业务，如果说真正的业务是一个维度（可以叫它为 业务维度 ），那么这些通用的需求/功能可以看作是另外一个维度（可以叫它为 通用维度 ），并且这个维度可以看作是垂直于 业务维度 的，像下图一样：
这样看的话，通用维度的功能就好像是一个切面一样跨越了多个业务，这正是面向切面编程（ AOP ）的思想。
不过，虽然Servlet技术中的Filter谈不上是AOP，却也是运用了维度的思维。这对于我们在判断什么时候该使用Filter还是有一定帮助的。
一句话，维度的思维就是要用不同的维度/角度/视角去看事物。
实现一个Filter
实现一个Filter与实现一个Servlet类似，同样可以使用Eclipse中的New工具，然后再添加自己的功能逻辑代码，或者把不必要的都删除。
下面是我将 中的租房网应用中的一些重复的代码抽出来，交给Filter去执行：
package houserenter.filter;
import java.io.IOException;
import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.Servlet request ;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
@WebFilter("/house.html")
public class MyFirstFilter implements Filter {
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
request.setCharacterEncoding("UTF-8");
response.setCharacterEncoding("UTF-8");
HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) request;
HttpServletResponse httpServletResponse = (HttpServletResponse) response;
String userName = httpServletRequest.getParameter("userName");
if (userName == null || userName.isEmpty()) {
System.out.println("invalid user!");
httpServletResponse.sendRedirect("login.html");
} else {
chain.doFilter(request, response);
}
}
}
主要是将字符编码设置，登录验证的代码移到这里，同时将原来各个Servlet中的相应部分删除（这个比较简单，大家可以自行操作）。
然后，使用@WebFilter注解来配置拦截何种请求，这里配置的是跟HouseServlet一样的，即拦截访问有关房源资源的请求。
大家可以自行运行验证一下，应该没什么问题。
还有，大家也可以再实现并配置若干个拦截相同请求的Filter，这样就形成了FilterChain，然后添加一些打印日志的代码，看看Filter的前置处理和后置处理的执行是怎样的，甚至可以试试连续调用两次FilterChain.doFilter()方法。
总结
主要是通过Servlet中的Filter介绍了几个思维：
- 拦截思维
- 流程思维
- 职责单一思维
- 消除重复思维
- 维度思维
关于Filter的：
- Filter要实现Filter接口（依赖这个接口，即Servlet API会存在 代码入侵 到业务代码中）；
- Filter的配置与Servlet类似，可以在部署描述符中web.xml配置，也可以使用@WebFilter注解；
- Filter包含前置处理和后置处理，以FilterChain.doFilter()方法的调用为标志来区分；
- 可以多个Filter形成FilterChain；
- FilterChain.doFilter()方法的调用就是放行的意思，即把请求/响应交给下个Filter，最终会交给Servlet；
- Filter的前置处理和后置处理不会交叉嵌套执行；
- Filter的执行顺序只能通过部署描述符中web.xml中定义的先后顺序来确定
