Java Web 开发学习中：过滤器与 Ajax 异步请求

一、过滤器 Filter：

过滤器的概念与用途

在一个庞大的 Web 应用中，有许多资源需要受到保护或进行特定的预处理。过滤器就像是一位智能的守卫，站在资源的入口处，根据预先设定的规则，决定哪些请求可以顺利访问资源，哪些请求需要被拦截或进行特殊处理。比如，在众多页面中，判断用户是否登录是一项常见且关键的任务。如果没有过滤器，我们可能需要在每个资源的访问代码中重复编写登录验证逻辑，这不仅繁琐，而且难以维护。而过滤器的出现，让我们可以在一个集中的地方处理这些共性需求。

过滤器的实现步骤

1. 定义过滤器类：创建一个类，让它实现 Filter 接口，这个接口就像是过滤器的蓝图，规定了过滤器必须具备的方法。其中，init 方法在过滤器初始化时执行，是进行一次性设置的好地方；doFilter 方法则是过滤器的核心，每次请求资源时都会经过这里，就像车辆经过检查站一样，我们可以在这里检查请求的合法性、修改请求或响应的内容等；destroy 方法在过滤器生命周期结束时被调用，用于清理资源，确保资源被妥善释放。
2. 注册过滤器：注册过滤器的方式有两种，传统的 web.xml 配置方式和便捷的注解方式。在 web.xml 中，我们需要详细地告诉服务器过滤器的名称、对应的类以及过滤规则。而注解方式则更加简洁，通过在过滤器类上添加特定的注解，就能轻松完成注册。

发一个简单的 Web 应用，其中包含多个页面，只有登录后的用户才能访问其他页面，否则应被引导至登录页面。

1. 首先，创建一个过滤器类，如 MyFilter。在 doFilter 方法中，通过获取请求的 URI，判断当前请求是否为登录页面、注册页面或登录处理路径等白名单资源。如果是，直接放行请求，让用户能够正常访问这些页面。如果不是白名单资源，就从会话中获取用户信息。如果获取到用户信息，说明用户已登录，继续放行请求；如果获取不到，意味着用户未登录，此时使用 response.sendRedirect 将用户重定向到登录页面。
2. 注册这个过滤器，可以选择在 web.xml 中进行配置，或者使用注解方式（如 @WebFilter），并根据需求设置合适的过滤规则，比如 “/*” 表示对所有资源应用该过滤器。

Ajax 异步请求：

Ajax 异步请求

在传统的 Web 开发中，页面的交互往往伴随着整页的刷新，这就像每次与服务器通信都要重新打开一扇大门，效率较低且用户体验不佳。而 Ajax 异步请求的出现，彻底改变了这种局面。它就像一根魔法棒，能够在不刷新整个页面的情况下，与服务器进行数据交互。这意味着，用户在页面上进行操作时，无需等待页面重新加载，就能及时获取服务器返回的数据并更新页面的部分内容，使 Web 应用的交互性更上一层楼。

Ajax 异步请求的使用场景

1. 实时数据验证：在用户注册或登录时，当输入用户名或密码后，立即通过 Ajax 请求发送到服务器进行验证，而无需等到提交整个表单，从而及时反馈给用户错误信息，提高用户体验。
2. 动态加载数据：在网页上，例如显示新闻列表或商品列表时，通过 Ajax 异步请求在用户滚动页面或点击 “加载更多” 按钮时，动态地从服务器获取并加载新的数据，而不是一次性加载所有数据，减少初始加载时间，提高页面性能。
3. 实时更新页面内容：在一些社交平台或实时监控系统中，当有新消息或数据更新时，利用 Ajax 异步请求实时获取最新信息并更新页面相应部分，让用户能够第一时间了解到最新动态。

Ajax 异步请求的实现方式

1. 原生 JavaScript 实现：虽然这种方式提供了最大的灵活性，但需要编写大量复杂的代码来处理请求、响应和状态管理，对于初学者来说难度较大，开发效率较低。
2. 使用第三方库（如 jQuery、Axios 等）：这些库对原生 JavaScript 进行了封装，简化了 Ajax 请求的操作。其中，jQuery 是一个广泛使用的 JavaScript 库，它提供了简洁的语法来发送 Ajax 请求，与 Vue 等前端框架结合使用时，能够更加高效地构建动态 Web 应用。

服务器响应的数据类型

1. 文本类型：这是最常见的一种数据类型，包含基本数据类型的值和字符串类型的值。例如，服务器返回一个简单的提示信息 “操作成功” 或一个数字 “10” 等。
2. XML 格式类型：曾经较为流行，但如今使用相对较少。XML 格式的数据结构较为复杂，可读性不如 JSON，但在某些特定场景下仍有应用。例如，人工智能领域中的一些数据交换可能会使用 XML 格式。
3. JSON 格式类型：JSON（JavaScript Object Notation）是一种简洁、轻巧的数据格式，由于其易于阅读和处理的特性，在现代 Web 开发中得到了广泛应用。它基于 JavaScript 的语法，能够方便地在 JavaScript 中进行解析和操作。

JSON 数据格式详解

JSON 的规则简单而清晰。它由对象和数组组成，对象是 “名称 / 值” 对的无序集合，用大括号 “{}” 括起来，每个 “名称” 后跟一个冒号 “:”，“名称 / 值” 对之间用逗号 “,” 分隔。例如，{"name": "张三", "age": 18} 表示一个包含姓名和年龄的 JSON 对象。数组则是用方括号 “[]” 括起来的一组数据，可以包含多个 JSON 对象或其他数据类型。如 [{"name": "张三", "age": 18}, {"name": "李四", "age": 20}] 表示一个包含两个 JSON 对象的数组。JSON 数据中的元素值可以是字符串、数字、对象、数组、布尔值（true 或 false）以及 null。在 JavaScript 中，可以通过对象名。属性名的方式方便地访问 JSON 对象中的数据。

综合案例：使用 Ajax 请求展示用户数据

1. 在 JSP 页面中，首先引入 jQuery 库，这是实现 Ajax 请求的关键。然后，在页面加载完成时（通过 onl oad 事件），调用一个 JavaScript 函数，如 loadUser。
2. 在 loadUser 函数中，使用 jQuery 的 $.get 方法发送一个 GET 请求到服务器端的 UserServlet。当服务器返回数据时，回调函数会被触发，该函数负责处理返回的结果。
3. 在回调函数中，获取页面上用于显示用户数据的表格元素，通过遍历服务器返回的 JSON 数据（假设为用户列表），动态生成表格的每一行内容，包括用户的编号、账号、密码、姓名以及操作按钮等。最后，将生成的表格内容设置为表格元素的 innerHTML，实现页面的动态更新，将用户数据以表格形式展示在页面上。
4. 在服务器端的 UserServlet 中，从数据库中获取所有用户数据，将其转换为 JSON 格式（使用相关的 JSON 转换库，如阿里巴巴的 FastJSON），然后将 JSON 数据写入响应输出流，返回给客户端。

通过过滤器和 Ajax 异步请求的巧妙运用，我们能够构建出更加高效、安全且用户友好的 Java Web 应用。过滤器保障了资源的安全访问和预处理，而 Ajax 异步请求则赋予了页面灵动的交互性，让用户在 Web 应用中的体验更加流畅和自然。