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詳解Tomcat常用的過濾器
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一、跨域過濾器CorsFilter

org.apcache.catalina.filters.CorsFilter是跨域資源共享規(guī)范的一個實現(xiàn)，常常用于前后端分離，靜態(tài)資源與后端分離等情況。它主要在HttpServletResponse中增加Access-Control-*頭，同時保護HTTP響應避免拆分，如果請求無效或者禁止訪問，則返回403響應碼。

1.1、配置示例

<filter>
  <filter-name>CorsFilter</filter-name>
  <filter-class>org.apache.catalina.filters.CorsFilter</filter-class>
  <init-param>
    <param-name>cors.allowed.origins</param-name>
    <param-value>*</param-value>
  </init-param>
  <init-param>
    <param-name>cors.allowed.methods</param-name>
    <param-value>GET,POST,HEAD,OPTIONS,PUT</param-value>
  </init-param>
  <init-param>
    <param-name>cors.allowed.headers</param-name>
    <param-value>Content-Type,X-Requested-With,accept,Origin,Access-Control-Request-Method,Access-Control-Request-Headers</param-value>
  </init-param>
  <init-param>
    <param-name>cors.exposed.headers</param-name>
    <param-value>Access-Control-Allow-Origin,Access-Control-Allow-Credentials</param-value>
  </init-param>
  <init-param>
    <param-name>cors.support.credentials</param-name>
    <param-value>true</param-value>
  </init-param>
  <init-param>
    <param-name>cors.preflight.maxage</param-name>
    <param-value>10</param-value>
  </init-param>
</filter>
<filter-mapping>
  <filter-name>CorsFilter</filter-name>
  <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

1.2、參數(shù)說明

1、cors.allowed.origins

允許訪問的跨域資源列表，"*"表示允許訪問來自任何域的資源，多個域用逗號分隔，默認為"*"

2、cors.allowed.methods

可以用于訪問資源的HTTP方法列表，","分隔，用于跨域請求。這些方法將出現(xiàn)在Prefligh（預檢請求）響應頭Access-Control-Allow-Methods的一部分，t默認為"GET, POST, HEAD, OPTIONS"

3、cors.allowed.headers

構造請求時可以使用的請求頭，以","分隔，這些方法將出現(xiàn)在Prefligh（預檢請求）響應頭Access-Control-Allow-Headers的一部分，默認為Origin, Accept, X-Requested-With, Content-Type, Access-Control-Request-Method, Access-Control-Request-Headers

4、cors.exposed.headers

瀏覽器允許訪問的頭部信息列表，","分隔。這些方法將出現(xiàn)在Prefligh（預檢請求）響應頭Access-Control-Allow-Headers的一部分，默認為空。

5、cors.preflight.maxage

瀏覽器允許緩存的Preflght請求結(jié)果的時間，單位為秒。如果為負數(shù)，則表示CorsFilter不會添加頭到Preflight響應，這些方法將出現(xiàn)在Prefligh（預檢請求）響應頭Access-Control-Max-Age的一部分，默認為1800.

6、cors.support.credentials

表示資源是否支持用戶證書，這些方法將出現(xiàn)在Prefligh（預檢請求）響應頭Access-Control-Allow-Credentials的一部分，默認為true

7、cors.request.decorate

Cors規(guī)范屬性是否已經(jīng)添加到HttpServletRequest，默認為true。CorsFiter會為HttpServletRequest添加請求相關信息，cors.request.decorate配置為true，那么以下屬性將會被添加

1）cors.isCorsRequest:用于請求是否為Cors請求。

2）cors.request.origin:源URL，請求源自的頁面URL。

3）cors.request.type:Cors的請求類型，如下：

SIMPLE:非Preflight請求為先導的請求。

ACTUAL:以Preflight請求為先導的請求。

PRE_FLIGHT:Preflight請求

NOT_CORS:正常同域請求

INVALID_CORS:無效的域請求

4）cors.request.headers:作為Preflight請求Access-Control-Request-Header頭發(fā)送的請求頭信息。

二、CSRF保護過濾器CsrfPreventionFilter

org.apcache.catalina.filters.CsrfPreventionFilter為Web應用提供了基本的CSRF保護。返回的客戶端的所有鏈接均通過HttpServletResponse.encodeRedirectURL(String)與HttpServletResponse.encodeURL(String)進行編碼，該過濾器生成一個隨機數(shù)并存儲到會話session中進行對比，URL使用該隨機數(shù)進行編碼。當接收到下一個請求時，請求中隨機數(shù)與會話中的進行對比，只有兩者相同時，請求才會被允許。

2.1、配置示例

<filter>
    <filter-name>CsrfPreventionFilter</filter-name>
    <filter-class>org.apache.catalina.filters.CsrfPreventionFilter</filter-class>
    <init-param>
        <param-name>denyStatus</param-name>
        <param-value>403</param-value>
    </init-param>
    <init-param>
        <param-name>entryPoints</param-name>
        <param-value>/html,/html/list</param-value>
    </init-param>
    <init-param>
        <param-name>nonceCacheSize</param-name>
        <param-value>5</param-value>
    </init-param>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>CsrfPreventionFilter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

2.2、參數(shù)說明

1、denyStatus：HTTP響應嗎，用于駁回拒絕請求，默認為403　　

2、entryPoints：以","為分隔的URL列表，這些列表將不會進行隨機數(shù)檢測（主要用于通過導航離開受保護應用，之后再返回）　

if ("GET".equals(req.getMethod()) && this.entryPoints.contains(this.getRequestedPath(req))) {
                skipNonceCheck = true;
 }

3、nonceCacheSize：隨機數(shù)緩存大小。先前發(fā)布的隨機數(shù)被緩存到一個LRU緩存中以支持并發(fā)請求，有限的用于瀏覽器刷新等行為（可能導致隨機數(shù)不是當前的），默認為5

private int nonceCacheSize = 5;
....
if (nonceCache == null) {
  　　nonceCache = new CsrfPreventionFilter.LruCache(this.nonceCacheSize);
      if (session == null) {
           session = req.getSession(true);
     　　}

    session.setAttribute("org.apache.catalina.filters.CSRF_NONCE", nonceCache);
}

4、randomClass：用于生成隨機數(shù)的類，必須是java.util.Random實例，如不設置默認為java.security.SecureRandom

三、防止參數(shù)丟失過濾器FailedRequestFilter

org.apcache.catalina.filters.FailedRequestFilter用于觸發(fā)請求的參數(shù)解析，當參數(shù)解析失敗時，將會拒絕請求，該Filter用于確?？蛻舳颂峤坏膮?shù)信息不發(fā)生丟失。該過濾器的原理是：先調(diào)用ServletRequest.getParameter（首次調(diào)用會觸發(fā)Tomcat服務器的請求參數(shù)解析，如果參數(shù)解析失敗，將結(jié)果放到請求屬性org.apache.catalina.parameter_parse_failed中），之后判斷屬性org.apache.catalina.parameter_parse_failed的值，如果不為空則直接返回400。

為了能正確解析參數(shù)，需要該Filter之前設置字符集編碼過濾器SetCharacterEncodingFilter。此外，該過濾器是不支持r初始化參數(shù)的

// 判斷是否為有效的請求：org.apache.catalina.parameter_parse_failed為null
private boolean isGoodRequest(ServletRequest request) {
    request.getParameter("none");
    return request.getAttribute("org.apache.catalina.parameter_parse_failed") == null;
}

四、獲取客戶端IP過濾器RemoteAddrFilter

org.apcache.catalina.filters.RemoteAddrFiler允許比較提交的客戶端IP地址（通過ServletRequest.getRemoteAddr獲?。┦欠穹现付ㄕ齽t表達式。

4.1、配置示例

<filter>
    <filter-name>Remote Address Filter</filter-name>
    <filter-class>org.apache.catalina.filters.RemoteAddrFilter</filter-class>
    <init-param>
    <param-name>allow</param-name>
    <param-value>127\.\d+\.\d+\.\d+|::1|0:0:0:0:0:0:0:1</param-value>
    </init-param>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>Remote Address Filter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

4.2、參數(shù)說明　　

1、allow：指定允許訪問的客戶端IP地址　　

2、deny：拒絕訪問的客戶端地址　　

3、denyStatus：拒絕請求時返回的HTTP響應嗎。

五、獲取客戶端Host過濾器RemoteHostFilter

org.apcache.catalina.filters.RemoteHostFiler允許比較提交請求的客戶端主機名是否符合指定的正則表達式，以確定是否允許繼續(xù)處理請求。參數(shù)同RemoteAddrFilter

六、獲取原始客戶端IP過濾器RemoteIpFilter

 當客戶端通過HTTP代理或者負載均衡訪問服務器時，對于服務器來說，請求直接源自前置的代理服務器，此時獲取到的遠程IP實際為代理服務器的IP地址。

6.1、如何獲得原始的客戶端的IP地址

HTTP協(xié)議通過X-Forwarded-For頭信息記錄了資客戶端到應用服務器前置代理的IP地址，RemoteIpFilter通過解析該請求頭，將請求中的IP地址與主機名替換為客戶端真實的IP地址和主機信息，此外還可以通過X-Forwardred-Proto請求頭替換當前的協(xié)議名稱http/https、服務器端口及request.secure。

X-Forwarded-For的格式如下：

X-Forwarded-For: client, proxy1, proxy2

最左側(cè)client為最原始的客戶端IP，如上示例中客戶端經(jīng)過了proxy1、proxy2、proxy3三級代理（最后一層proxy3不顯示，通過ServletRquest.getRemoteAddr獲?。?。在負載均衡的情況下，RemoteAddrFilter和RemoteHostFilter需要與該過濾器配合使用，否則無法正確限制訪問客戶端。

通常我們獲取X-Forwarded-For使用如下Java代碼：

public static String getIp(HttpServletRequest request) {
    String requestAddr = request.getHeader("x-forwarded-for");
    if (requestAddr == null || requestAddr.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(requestAddr)) {
        requestAddr = request.getHeader("Proxy-Client-IP");
    }

    if (requestAddr == null || requestAddr.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(requestAddr)) {
        requestAddr = request.getHeader("WL-Proxy-Client-IP");
    }

    if (requestAddr == null || requestAddr.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(requestAddr)) {
        requestAddr = request.getRemoteAddr();
    }

    return requestAddr;
}

6.2、配置示例

1）基本處理X-Forwarded-For頭的配置

<filter>
    <filter-name>RemoteIpFilter</filter-name>
    <filter-class>org.apache.catalina.filters.RemoteIpFilter</filter-class>
</filter>

<filter-mapping>
    <filter-name>RemoteIpFilter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
    <dispatcher>REQUEST</dispatcher>
</filter-mapping>

2）處理X-Forwarded-For與x-forwarded-proto頭部的配置

<filter>
    <filter-name>RemoteIpFilter</filter-name>
    <filter-class>org.apache.catalina.filters.RemoteIpFilter</filter-class>
    <init-param>
    <param-name>protocolHeader</param-name>
    <param-value>x-forwarded-proto</param-value>
    </init-param>
</filter>

<filter-mapping>
    <filter-name>RemoteIpFilter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
    <dispatcher>REQUEST</dispatcher>
</filter-mapping>

3）使用內(nèi)部代理的高級配置

<filter>
    <filter-name>RemoteIpFilter</filter-name>
    <filter-class>org.apache.catalina.filters.RemoteIpFilter</filter-class>
    <init-param>
        <param-name>allowedInternalProxies</param-name>
        <param-value>192\.168\.0\.10|192\.168\.0\.11</param-value>
    </init-param>
    <init-param>
        <param-name>remoteIpHeader</param-name>
        <param-value>x-forwarded-for</param-value>
    </init-param>
    <init-param>
        <param-name>remoteIpProxiesHeader</param-name>
        <param-value>x-forwarded-by</param-value>
    </init-param>
    <init-param>
        <param-name>protocolHeader</param-name>
        <param-value>x-forwarded-proto</param-value>
    </init-param>
</filter>

4）使用可信任代理高級配置

<filter>
    <filter-name>RemoteIpFilter</filter-name>
    <filter-class>org.apache.catalina.filters.RemoteIpFilter</filter-class>
    <init-param>
        <param-name>allowedInternalProxies</param-name>
        <param-value>192\.168\.0\.10|192\.168\.0\.11</param-value>
    </init-param>
    <init-param>
        <param-name>remoteIpHeader</param-name>
        <param-value>x-forwarded-for</param-value>
    </init-param>
    <init-param>
        <param-name>remoteIpProxiesHeader</param-name>
        <param-value>x-forwarded-by</param-value>
    </init-param>
    <init-param>
        <param-name>trustedProxies</param-name>
        <param-value>proxy1|proxy2</param-value>
    </init-param>
</filter>

七、字符集編碼過濾器SetCharacterEncodingFilter

提供了一種設置字符集編碼的方式，通常情況下默認ISO-8859-1編碼，但實際生產(chǎn)環(huán)境推薦使用UTF-8編碼，而請求中的編碼可以在未指定編碼時使用，也可以強制覆蓋。

7.1、配置示例

<filter>
    <filter-name>SetCharacterEncodingFilter</filter-name>
    <filter-class>org.apache.catalina.filters.SetCharacterEncodingFilter</filter-class>
    <init-param>
        <param-name>encoding</param-name>
        <param-value>UTF-8</param-value>
    </init-param>
    <init-param>
        <param-name>ignore</param-name>
        <param-value>false</param-value>
    </init-param>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>SetCharacterEncodingFilter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

7.2、參數(shù)說明　　

1、encoding：指定的字符集編碼　　　　

2、ignore：表示是否忽略客戶端請求設置的字符集編碼，如果為true那么都會將請求字符集編碼覆蓋，如果為false，請求沒有指定字符集編碼時設置。默認為false

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