尚硅谷JavaWeb笔记——书城项目（第九阶段：添加过滤器）

「爱情、让人受尽委屈。」 2022-11-01 10:57 199阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  第九阶段-使用Filter过滤器
 *   *  使用Filter过滤器拦截
     *  ThreadLocal的使用
     *  使用Filter和ThreadLocal组合管理事务
     *   *  使用ThreadLocal来获取数据库连接
         *   *  修改JDBC工具类
             *   *  \*\*获取数据库连接\*\*
                 *  \*\*数据库提交与关闭\*\*
                 *  \*\*数据库事物回滚与关闭\*\*
         *  使用FIlter过滤器统一处理数据库事物
         *  将所有异常都统一交给Tomcat

# 第九阶段-使用Filter过滤器 #

## 使用Filter过滤器拦截 ##

需求：**如果想查看后台数据，需要用户登陆后才能访问**。

需要拦截/pages/manager/所有内容，实现权限检查

public class ManagerFilter implements Filter { 
      public void destroy() { }
    
      public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain) throws ServletException, IOException { 
        HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) req;
        HttpSession session = httpServletRequest.getSession();
        Object user = session.getAttribute("user");
    
        if (user == null) { 
          req.getRequestDispatcher("/pages/user/login.jsp").forward(req, resp);
        }else { 
          chain.doFilter(req, resp);
        }
        
        chain.doFilter(req, resp);
      }
      
      public void init(FilterConfig config) throws ServletException { }
    
    }

需要在web.xml中追加过滤器的配置信息

<filter>
      <filter-name>ManagerFilter</filter-name>
      <filter-class>filter.ManagerFilter</filter-class>
    </filter>
    <filter-mapping>
      <filter-name>ManagerFilter</filter-name>
      <url-pattern>/pages/manager/*</url-pattern>
      <url-pattern>/manager/bookServlet</url-pattern>
    </filter-mapping>

这里为了防止用户使用Servlet程序进入后台，还需要追加一个拦截地址。

## ThreadLocal的使用 ##

ThreadLocal的作用：解决多线程数据安全问题

ThradLocal可以给当前线程关联一个数据（普通变量，对象，数组或集合等）

ThreadLocal的特点

1.  ThreadLocal可以为当前**线程关联一个数据**（**可以像Map一样存取数据，key为当前线程**）Map关联线程名方法如下：
    
        public static Map<String,Object> data = new Hashtable<String,Object>();
        
        public static class Task implements  Runnable { 
          @Override
          public void run() { 
            String name = Thread.currentThread().getName();
            System.out.println("在线程[" +name + "]保存的值是：bbj"  );
            threadLocal.set("bbj");
        
            // 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);								//将当前线程名绑定上一个随机数
            threadLocal.set(i);
        
            try { 
              Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) { 
              e.printStackTrace();
            }
            new OrderService().createOrder();			// 在该线程下访问OrderService，模拟多线程
        
            // 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();
          }
        
          Map<String,Object> map = new HashMap<>();
          System.out.println(map.get("key"));
        
          System.out.println( threadLocal.get() ); // 不保存，也想取一个有效的值。怎么办，需要你事务准备这个值。
        
        }
    
     *  上述代码相当于模拟多线程操作，在主函数中**创建了3个线程**，**每个线程都绑定了一个随机数**。效果如图所示
        
        ![\[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-My5FowTA-1614147980336)(/Users/gaojunsong/Library/Application Support/typora-user-images/Java学习/JAVAWeb/image-20210222153641604.png)\]][img-My5FowTA-1614147980336_Users_gaojunsong_Library_Application Support_typora-user-images_Java_JAVAWeb_image-20210222153641604.png]
     *  每一个线程对应了一个随机数值，**在该线程流运行的过程中，该线程途径的任何操作都有唯一的随机数值**
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。
    
     *  使用`ThreadLocal`来替换上述代码
        
            public static ThreadLocal<Object> threadLocal = new ThreadLocal<Object>(){ 
              // 默认值
              @Override
              protected Object initialValue() { 
                return "童伟的默认值";
              }
            };
            // 这里只有一个泛型——value值的类型
            
            threadLocal.set("1");//向当前线程中设置唯一的的数据
            
            Object o = threadLocal.get(); // 获取关联的唯一数据
        
         *  \*\*小结：\*\*刚刚使用了一个线程安全的静态变量的hashtable对象在多线程情况下存取数据，没有发生线程安全问题。使用共享的静态ThreadLocal对象在多线程情况下存取数据也不存在线程安全问题
3.  每个ThreadLocal对象实例定义时，一般都是static类型
4.  ThreadLocal中保存的数据，在线程销毁后，会由JVM虚拟机释放

使用该方法最主要的原因是为了**线程安全考虑**。由于在分布式多线程环境下，如果希望处理数据库事务时能有回滚操作，就必须保证操作前后是针对于同一个数据库连接进程。因此，考虑到`ThreadLocal`的特性，这里可以在/utils/中的的`JDBCUtils`定义一个静态变量

private static ThreadLocal<Connection> conns = new ThreadLocal<Connection>();//value值类型时一个连接

## 使用Filter和ThreadLocal组合管理事务 ##

回顾数据库事务：确保所有操作要么都成功，要么都失败。

Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
    try{ 
      conn.setAutoCommit(false);	//设置为手懂管理实务
      执行一些列jdbc操作
      conn.commit();//手动提交事务
    }catch(Exception e){ 
      conn.rollback();	// 如果有异常就会滚事务
    }

⚠️ **如果要确保所有操作都在一个事务哪，就必须要确保，所有操作都在同一个Connection连接对象**

问：如何确保所有操作都**使用同一个Connection连接**对象？

**答：ThreadLocal线程绑定连接**

### 使用ThreadLocal来获取数据库连接 ###

可以使用ThreadLocal对象，来确保所有操作都适用同一个Connection对象。但所有操作都必须在同一个线程中完成，这个条件是满足的。由此可以得到如下分析示意图

![\[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-CLVQ7EVD-1614147980339)(/Users/gaojunsong/Library/Application Support/typora-user-images/Java学习/JAVAWeb/image-20210222155831881.png)\]][img-CLVQ7EVD-1614147980339_Users_gaojunsong_Library_Application Support_typora-user-images_Java_JAVAWeb_image-20210222155831881.png]

说明：当创建了一个数据库连接后，就将其存储在当前线程的**线程域**中，之后设置事务，执行操作以及关闭时都从该线程域中获取对应的数据库连接，从而保证了**前后都是同一个数据库连接**（事务处理要求）

#### 修改JDBC工具类 ####

##### **获取数据库连接** #####

如果是第一次获取，则需要**先从数据库连接池中获取，并设置提交方式**。如果不是，则**直接从线程域中得到连接**。

private static final ThreadLocal<Connection> conns = new ThreadLocal<Connection>();//设置线程域对象
    
    public static Connection getConnection3Druid() throws SQLException{ 
    
      Connection conn = conns.get();	//先从当前线程域中获取，如果获取不了（说明是第一次获取）再创建
    
      if (conn == null) { 		
        // 将从数据库连接池中获取到连接保存到ThreadLocal对象中，供后面的jdbc操作使用 相对最后一次保存有效！
        conns.set(source.getConnection());
        conn = conns.get();				//以后所有的连接都获取唯一的
        conn.setAutoCommit(false);// 设置为手动管理事务
      }
    
      return conn;
    }

##### **数据库提交与关闭** #####

直接获取当前数据库连接，如果连戒值非空，则说明之前有过连接操作，直接从线程域中获取，然后再执行事务提交操作，**并在最后关闭数据库连接（这里一定要把异常抛出去，让tomcat知道出现了异常）**

/** * 提交事务，并关闭释放连接 */
    public static void commitAndClose() { 
      Connection conn = conns.get();
      if (conn != null) { // 如果不等于null，说明 之前使用过连接，操作过数据库
        try { 
          conn.commit();// 提交 事务
        } catch (SQLException throwables) { 
          throwables.printStackTrace();
        }finally { 
          try { 
            conn.close();// 关闭连接，资源资源
          } catch (SQLException throwables) { 
            throwables.printStackTrace();
          }
        }
      }
      // 一定要执行remove操作，否则就会出错。（因为Tomcat服务器底层使用了线程池技术）
      conns.remove();
    }

##### **数据库事物回滚与关闭** #####

类似于事务提交，区别在于

/** * 回滚事务，并关闭释放连接 */
    public static void rollbackAndClose() { 
      Connection conn = conns.get();
      if (conn != null) { // 如果不等于null，说明 之前使用过连接，操作过数据库
        try { 
          conn.rollback();// 回滚事务
        } catch (SQLException throwables) { 
          throwables.printStackTrace();
        }finally { 
          try { 
            conn.close();// 关闭连接，资源资源
          } catch (SQLException throwables) { 
            throwables.printStackTrace();
          }
        }
      }

⚠️由于上述代码中包含有关闭数据库连接的操作，因此需要在`baseDao`中删除数据库连接关闭的代码段，同时还要将**捕获的异常外抛**。**Dao层的异常一定要外抛，这样外层就知道当前存在异常好执行回滚操作。**

以`update`方法为例

public int update(String sql, Object ... args) { 
            System.out.println(" BaseDao 程序在[" +Thread.currentThread().getName() + "]中");
    
            Connection conn = null;
            try { 
                conn = JDBCUtils.getConnection3Druid();
                System.out.println(conn);
                int i = queryRunner.update(conn, sql, args);
                System.out.println("影响了" + i +"行");
                return i;
            } catch (SQLException throwables) { 		//外抛异常
                throwables.printStackTrace();
                throw new RuntimeException(throwables);
            }	// 删除数据库连接关闭操作
    // finally{ 
    // JdbcUtils.close(conn);
    // }
        }

### 使用FIlter过滤器统一处理数据库事物 ###

![\[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-tRiZnlF0-1614147980340)(/Users/gaojunsong/Library/Application Support/typora-user-images/Java学习/JAVAWeb/image-20210222134124639.png)\]][img-tRiZnlF0-1614147980340_Users_gaojunsong_Library_Application Support_typora-user-images_Java_JAVAWeb_image-20210222134124639.png]

由于每一个Servlet程序都需要添加`try-catch`来进行提交与事务回滚，因此考虑使用Filter来对所有的Service服务进行事务管理。这是因为在Filter过滤器中，如果希望请求某个目标页面的资源，就会执行`doFilter()`方法，一旦`doFilter()`方法出现错误，就可以捕获该异常，从而实现事务回滚。

基于上述讨论，由于`doFilter()`方法能够简介调用Servlet中的任何方法（**对任意的资源进行过滤**），因此可以捕获任意的`servlet`程序，故可以构造一个`TransactionFilter`过滤器，在其中增加`try-catch`代码块，且该过滤器的过滤范围为工程内的**全部资源**，代码如下：

public class TransactionFilter implements Filter { 
      public void destroy() { }
    
      public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain) throws ServletException, IOException { 
    
        try { 
          chain.doFilter(req, resp);		//由于该处是最有一个filter过滤器，这里的功能是调用目标资源
    
          JDBCUtils.commitAndClose();//提交事物
        } catch (Exception e) { 
          JDBCUtils.rollbackAndClose();//回滚事物
          e.printStackTrace();
          throw new RuntimeException(e);//把异常抛给Tomcat管理展示友好的错误页面
        }
      }
    
      public void init(FilterConfig config) throws ServletException { }
    }

对应的xml配置信息如下：

<filter>
      <filter-name>TransactionFilter</filter-name>
      <filter-class>filter.TransactionFilter</filter-class>
    </filter>
    <filter-mapping>
      <filter-name>TransactionFilter</filter-name>
      
      <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>

**此外**，还需要注意：对于Service层出现的问题，抛出给上一级是是在`BaseServlet`中，因此在对应位置还需要将异常抛给过滤器

### 将所有异常都统一交给Tomcat ###

让Tomcat展示友好的错误页面，在web.xml配置错误页面信息

<error-page>
      
      <error-code>500</error-code>
      
      <location>/pages/error/error500.jsp</location>
    </error-page>
    
    
    
    <error-page>
      
      <error-code>404</error-code>
      
      <location>/pages/error/error404.jsp</location>
    </error-page>

[img-My5FowTA-1614147980336_Users_gaojunsong_Library_Application Support_typora-user-images_Java_JAVAWeb_image-20210222153641604.png]: /images/20221024/d544b00b31ec4ad3bbde9f47524da69f.png
[img-CLVQ7EVD-1614147980339_Users_gaojunsong_Library_Application Support_typora-user-images_Java_JAVAWeb_image-20210222155831881.png]: /images/20221024/0b7172f311274926aed8dbf611800eea.png
[img-tRiZnlF0-1614147980340_Users_gaojunsong_Library_Application Support_typora-user-images_Java_JAVAWeb_image-20210222134124639.png]: /images/20221024/c1455c13ec5a490da8d2f34d3a50d704.png