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詳解Tomcat常用的過(guò)濾器

一、跨域過(guò)濾器CorsFilter

org.apcache.catalina.filters.CorsFilter是跨域資源共享規(guī)范的一個(gè)實(shí)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(shí)保護(hù)HTTP響應(yīng)避免拆分，如果請(qǐng)求無(wú)效或者禁止訪問(wèn)，則返回403響應(yīng)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(shuō)明

1、cors.allowed.origins

允許訪問(wèn)的跨域資源列表，"*"表示允許訪問(wèn)來(lái)自任何域的資源，多個(gè)域用逗號(hào)分隔，默認(rèn)為"*"

2、cors.allowed.methods

可以用于訪問(wèn)資源的HTTP方法列表，","分隔，用于跨域請(qǐng)求。這些方法將出現(xiàn)在Prefligh（預(yù)檢請(qǐng)求）響應(yīng)頭Access-Control-Allow-Methods的一部分，t默認(rèn)為"GET, POST, HEAD, OPTIONS"

3、cors.allowed.headers

構(gòu)造請(qǐng)求時(shí)可以使用的請(qǐng)求頭，以","分隔，這些方法將出現(xiàn)在Prefligh（預(yù)檢請(qǐng)求）響應(yīng)頭Access-Control-Allow-Headers的一部分，默認(rèn)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(wèn)的頭部信息列表，","分隔。這些方法將出現(xiàn)在Prefligh（預(yù)檢請(qǐng)求）響應(yīng)頭Access-Control-Allow-Headers的一部分，默認(rèn)為空。

5、cors.preflight.maxage

瀏覽器允許緩存的Preflght請(qǐng)求結(jié)果的時(shí)間，單位為秒。如果為負(fù)數(shù)，則表示CorsFilter不會(huì)添加頭到Preflight響應(yīng)，這些方法將出現(xiàn)在Prefligh（預(yù)檢請(qǐng)求）響應(yīng)頭Access-Control-Max-Age的一部分，默認(rèn)為1800.

6、cors.support.credentials

表示資源是否支持用戶(hù)證書(shū)，這些方法將出現(xiàn)在Prefligh（預(yù)檢請(qǐng)求）響應(yīng)頭Access-Control-Allow-Credentials的一部分，默認(rèn)為true

7、cors.request.decorate

Cors規(guī)范屬性是否已經(jīng)添加到HttpServletRequest，默認(rèn)為true。CorsFiter會(huì)為HttpServletRequest添加請(qǐng)求相關(guān)信息，cors.request.decorate配置為true，那么以下屬性將會(huì)被添加

1）cors.isCorsRequest:用于請(qǐng)求是否為Cors請(qǐng)求。

2）cors.request.origin:源URL，請(qǐng)求源自的頁(yè)面URL。

3）cors.request.type:Cors的請(qǐng)求類(lèi)型，如下：

SIMPLE:非Preflight請(qǐng)求為先導(dǎo)的請(qǐng)求。

ACTUAL:以Preflight請(qǐng)求為先導(dǎo)的請(qǐng)求。

PRE_FLIGHT:Preflight請(qǐng)求

NOT_CORS:正常同域請(qǐng)求

INVALID_CORS:無(wú)效的域請(qǐng)求

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

二、CSRF保護(hù)過(guò)濾器CsrfPreventionFilter

org.apcache.catalina.filters.CsrfPreventionFilter為Web應(yīng)用提供了基本的CSRF保護(hù)。返回的客戶(hù)端的所有鏈接均通過(guò)HttpServletResponse.encodeRedirectURL(String)與HttpServletResponse.encodeURL(String)進(jìn)行編碼，該過(guò)濾器生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)并存儲(chǔ)到會(huì)話(huà)session中進(jìn)行對(duì)比，URL使用該隨機(jī)數(shù)進(jìn)行編碼。當(dāng)接收到下一個(gè)請(qǐng)求時(shí)，請(qǐng)求中隨機(jī)數(shù)與會(huì)話(huà)中的進(jìn)行對(duì)比，只有兩者相同時(shí)，請(qǐng)求才會(huì)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(shuō)明

1、denyStatus：HTTP響應(yīng)嗎，用于駁回拒絕請(qǐng)求，默認(rèn)為403　　

2、entryPoints：以","為分隔的URL列表，這些列表將不會(huì)進(jìn)行隨機(jī)數(shù)檢測(cè)（主要用于通過(guò)導(dǎo)航離開(kāi)受保護(hù)應(yīng)用，之后再返回）　

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

3、nonceCacheSize：隨機(jī)數(shù)緩存大小。先前發(fā)布的隨機(jī)數(shù)被緩存到一個(gè)LRU緩存中以支持并發(fā)請(qǐng)求，有限的用于瀏覽器刷新等行為（可能導(dǎo)致隨機(jī)數(shù)不是當(dāng)前的），默認(rèn)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(jī)數(shù)的類(lèi)，必須是java.util.Random實(shí)例，如不設(shè)置默認(rèn)為java.security.SecureRandom

三、防止參數(shù)丟失過(guò)濾器FailedRequestFilter

org.apcache.catalina.filters.FailedRequestFilter用于觸發(fā)請(qǐng)求的參數(shù)解析，當(dāng)參數(shù)解析失敗時(shí)，將會(huì)拒絕請(qǐng)求，該Filter用于確保客戶(hù)端提交的參數(shù)信息不發(fā)生丟失。該過(guò)濾器的原理是：先調(diào)用ServletRequest.getParameter（首次調(diào)用會(huì)觸發(fā)Tomcat服務(wù)器的請(qǐng)求參數(shù)解析，如果參數(shù)解析失敗，將結(jié)果放到請(qǐng)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(shè)置字符集編碼過(guò)濾器SetCharacterEncodingFilter。此外，該過(guò)濾器是不支持r初始化參數(shù)的

// 判斷是否為有效的請(qǐng)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(hù)端IP過(guò)濾器RemoteAddrFilter

org.apcache.catalina.filters.RemoteAddrFiler允許比較提交的客戶(hù)端IP地址（通過(guò)ServletRequest.getRemoteAddr獲取）是否符合指定正則表達(dá)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(shuō)明　　

1、allow：指定允許訪問(wèn)的客戶(hù)端IP地址　　

2、deny：拒絕訪問(wèn)的客戶(hù)端地址　　

3、denyStatus：拒絕請(qǐng)求時(shí)返回的HTTP響應(yīng)嗎。

五、獲取客戶(hù)端Host過(guò)濾器RemoteHostFilter

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

六、獲取原始客戶(hù)端IP過(guò)濾器RemoteIpFilter

當(dāng)客戶(hù)端通過(guò)HTTP代理或者負(fù)載均衡訪問(wèn)服務(wù)器時(shí)，對(duì)于服務(wù)器來(lái)說(shuō)，請(qǐng)求直接源自前置的代理服務(wù)器，此時(shí)獲取到的遠(yuǎn)程IP實(shí)際為代理服務(wù)器的IP地址。

6.1、如何獲得原始的客戶(hù)端的IP地址

HTTP協(xié)議通過(guò)X-Forwarded-For頭信息記錄了資客戶(hù)端到應(yīng)用服務(wù)器前置代理的IP地址，RemoteIpFilter通過(guò)解析該請(qǐng)求頭，將請(qǐng)求中的IP地址與主機(jī)名替換為客戶(hù)端真實(shí)的IP地址和主機(jī)信息，此外還可以通過(guò)X-Forwardred-Proto請(qǐng)求頭替換當(dāng)前的協(xié)議名稱(chēng)http/https、服務(wù)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(hù)端IP，如上示例中客戶(hù)端經(jīng)過(guò)了proxy1、proxy2、proxy3三級(jí)代理（最后一層proxy3不顯示，通過(guò)ServletRquest.getRemoteAddr獲?。?。在負(fù)載均衡的情況下，RemoteAddrFilter和RemoteHostFilter需要與該過(guò)濾器配合使用，否則無(wú)法正確限制訪問(wèn)客戶(hù)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(jí)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(jí)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(guò)濾器SetCharacterEncodingFilter

提供了一種設(shè)置字符集編碼的方式，通常情況下默認(rèn)ISO-8859-1編碼，但實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境推薦使用UTF-8編碼，而請(qǐng)求中的編碼可以在未指定編碼時(shí)使用，也可以強(qiáng)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(shuō)明　　

1、encoding：指定的字符集編碼　　　　

2、ignore：表示是否忽略客戶(hù)端請(qǐng)求設(shè)置的字符集編碼，如果為true那么都會(huì)將請(qǐng)求字符集編碼覆蓋，如果為false，請(qǐng)求沒(méi)有指定字符集編碼時(shí)設(shè)置。默認(rèn)為false

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