級(jí)別: 初級(jí)
陳 雄華 (quickselect@163.com), 技術(shù)總監(jiān), 寶寶淘網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
2007 年 8 月 17 日
Spring 不但提供了一個(gè)功能全面的應(yīng)用開(kāi)發(fā)框架,本身還擁有眾多可以在程序編寫(xiě)時(shí)直接使用的工具類(lèi),您不但可以在 Spring 應(yīng)用中使用這些工具類(lèi),也可以在其它的應(yīng)用中使用,這些工具類(lèi)中的大部分是可以在脫離 Spring 框架時(shí)使用的。了解 Spring 中有哪些好用的工具類(lèi)并在程序編寫(xiě)時(shí)適當(dāng)使用,將有助于提高開(kāi)發(fā)效率、增強(qiáng)代碼質(zhì)量。
在這個(gè)分為兩部分的文章中,我們將從眾多的 Spring 工具類(lèi)中遴選出那些好用的工具類(lèi)介紹給大家。第 1 部分將介紹與文件資源操作和 Web 相關(guān)的工具類(lèi)。在 第 2 部分 中將介紹特殊字符轉(zhuǎn)義和方法入?yún)z測(cè)工具類(lèi)。
文件資源操作
文件資源的操作是應(yīng)用程序中常見(jiàn)的功能,如當(dāng)上傳一個(gè)文件后將其保存在特定目錄下,從指定地址加載一個(gè)配置文件等等。我們一般使用 JDK 的 I/O 處理類(lèi)完成這些操作,但對(duì)于一般的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō),JDK 的這些操作類(lèi)所提供的方法過(guò)于底層,直接使用它們進(jìn)行文件操作不但程序編寫(xiě)復(fù)雜而且容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。相比于 JDK 的 File,Spring 的 Resource 接口(資源概念的描述接口)抽象層面更高且涵蓋面更廣,Spring 提供了許多方便易用的資源操作工具類(lèi),它們大大降低資源操作的復(fù)雜度,同時(shí)具有更強(qiáng)的普適性。這些工具類(lèi)不依賴(lài)于 Spring 容器,這意味著您可以在程序中象一般普通類(lèi)一樣使用它們。
加載文件資源
Spring 定義了一個(gè) org.springframework.core.io.Resource 接口,Resource 接口是為了統(tǒng)一各種類(lèi)型不同的資源而定義的,Spring 提供了若干 Resource 接口的實(shí)現(xiàn)類(lèi),這些實(shí)現(xiàn)類(lèi)可以輕松地加載不同類(lèi)型的底層資源,并提供了獲取文件名、URL 地址以及資源內(nèi)容的操作方法。
訪問(wèn)文件資源
假設(shè)有一個(gè)文件地位于 Web 應(yīng)用的類(lèi)路徑下,您可以通過(guò)以下方式對(duì)這個(gè)文件資源進(jìn)行訪問(wèn):
- 通過(guò) FileSystemResource 以文件系統(tǒng)絕對(duì)路徑的方式進(jìn)行訪問(wèn);
- 通過(guò) ClassPathResource 以類(lèi)路徑的方式進(jìn)行訪問(wèn);
- 通過(guò) ServletContextResource 以相對(duì)于Web應(yīng)用根目錄的方式進(jìn)行訪問(wèn)。
相比于通過(guò) JDK 的 File 類(lèi)訪問(wèn)文件資源的方式,Spring 的 Resource 實(shí)現(xiàn)類(lèi)無(wú)疑提供了更加靈活的操作方式,您可以根據(jù)情況選擇適合的 Resource 實(shí)現(xiàn)類(lèi)訪問(wèn)資源。下面,我們分別通過(guò) FileSystemResource 和 ClassPathResource 訪問(wèn)同一個(gè)文件資源:
清單 1. FileSourceExample
package com.baobaotao.io;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.core.io.FileSystemResource;
import org.springframework.core.io.Resource;
public class FileSourceExample {
public static void main(String[] args) {
try {
String filePath =
"D:/masterSpring/chapter23/webapp/WEB-INF/classes/conf/file1.txt";
// ① 使用系統(tǒng)文件路徑方式加載文件
Resource res1 = new FileSystemResource(filePath);
// ② 使用類(lèi)路徑方式加載文件
Resource res2 = new ClassPathResource("conf/file1.txt");
InputStream ins1 = res1.getInputStream();
InputStream ins2 = res2.getInputStream();
System.out.println("res1:"+res1.getFilename());
System.out.println("res2:"+res2.getFilename());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
|
在獲取資源后,您就可以通過(guò) Resource 接口定義的多個(gè)方法訪問(wèn)文件的數(shù)據(jù)和其它的信息:如您可以通過(guò) getFileName() 獲取文件名,通過(guò) getFile() 獲取資源對(duì)應(yīng)的 File 對(duì)象,通過(guò) getInputStream() 直接獲取文件的輸入流。此外,您還可以通過(guò) createRelative(String relativePath) 在資源相對(duì)地址上創(chuàng)建新的資源。
在 Web 應(yīng)用中,您還可以通過(guò) ServletContextResource 以相對(duì)于 Web 應(yīng)用根目錄的方式訪問(wèn)文件資源,如下所示:
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=utf-8" pageEncoding="utf-8"%>
<jsp:directive.page import="
org.springframework.web.context.support.ServletContextResource"/>
<jsp:directive.page import="org.springframework.core.io.Resource"/>
<%
// ① 注意文件資源地址以相對(duì)于 Web 應(yīng)用根路徑的方式表示
Resource res3 = new ServletContextResource(application,
"/WEB-INF/classes/conf/file1.txt");
out.print(res3.getFilename());
%>
|
對(duì)于位于遠(yuǎn)程服務(wù)器(Web 服務(wù)器或 FTP 服務(wù)器)的文件資源,您則可以方便地通過(guò) UrlResource 進(jìn)行訪問(wèn)。
為了方便訪問(wèn)不同類(lèi)型的資源,您必須使用相應(yīng)的 Resource 實(shí)現(xiàn)類(lèi),是否可以在不顯式使用 Resource 實(shí)現(xiàn)類(lèi)的情況下,僅根據(jù)帶特殊前綴的資源地址直接加載文件資源呢?Spring 提供了一個(gè) ResourceUtils 工具類(lèi),它支持“classpath:”和“file:”的地址前綴,它能夠從指定的地址加載文件資源,請(qǐng)看下面的例子:
清單 2. ResourceUtilsExample
package com.baobaotao.io;
import java.io.File;
import org.springframework.util.ResourceUtils;
public class ResourceUtilsExample {
public static void main(String[] args) throws Throwable{
File clsFile = ResourceUtils.getFile("classpath:conf/file1.txt");
System.out.println(clsFile.isFile());
String httpFilePath = "file:D:/masterSpring/chapter23/src/conf/file1.txt";
File httpFile = ResourceUtils.getFile(httpFilePath);
System.out.println(httpFile.isFile());
}
}
|
ResourceUtils 的 getFile(String resourceLocation) 方法支持帶特殊前綴的資源地址,這樣,我們就可以在不和 Resource 實(shí)現(xiàn)類(lèi)打交道的情況下使用 Spring 文件資源加載的功能了。
本地化文件資源
本地化文件資源是一組通過(guò)本地化標(biāo)識(shí)名進(jìn)行特殊命名的文件,Spring 提供的 LocalizedResourceHelper 允許通過(guò)文件資源基名和本地化實(shí)體獲取匹配的本地化文件資源并以 Resource 對(duì)象返回。假設(shè)在類(lèi)路徑的 i18n 目錄下,擁有一組基名為 message 的本地化文件資源,我們通過(guò)以下實(shí)例演示獲取對(duì)應(yīng)中國(guó)大陸和美國(guó)的本地化文件資源:
清單 3. LocaleResourceTest
package com.baobaotao.io;
import java.util.Locale;
import org.springframework.core.io.Resource;
import org.springframework.core.io.support.LocalizedResourceHelper;
public class LocaleResourceTest {
public static void main(String[] args) {
LocalizedResourceHelper lrHalper = new LocalizedResourceHelper();
// ① 獲取對(duì)應(yīng)美國(guó)的本地化文件資源
Resource msg_us = lrHalper.findLocalizedResource("i18n/message", ".properties",
Locale.US);
// ② 獲取對(duì)應(yīng)中國(guó)大陸的本地化文件資源
Resource msg_cn = lrHalper.findLocalizedResource("i18n/message", ".properties",
Locale.CHINA);
System.out.println("fileName(us):"+msg_us.getFilename());
System.out.println("fileName(cn):"+msg_cn.getFilename());
}
}
|
雖然 JDK 的 java.util.ResourceBundle 類(lèi)也可以通過(guò)相似的方式獲取本地化文件資源,但是其返回的是 ResourceBundle 類(lèi)型的對(duì)象。如果您決定統(tǒng)一使用 Spring 的 Resource 接表征文件資源,那么 LocalizedResourceHelper 就是獲取文件資源的非常適合的幫助類(lèi)了。
文件操作
在使用各種 Resource 接口的實(shí)現(xiàn)類(lèi)加載文件資源后,經(jīng)常需要對(duì)文件資源進(jìn)行讀取、拷貝、轉(zhuǎn)存等不同類(lèi)型的操作。您可以通過(guò) Resource 接口所提供了方法完成這些功能,不過(guò)在大多數(shù)情況下,通過(guò) Spring 為 Resource 所配備的工具類(lèi)完成文件資源的操作將更加方便。
文件內(nèi)容拷貝
第一個(gè)我們要認(rèn)識(shí)的是 FileCopyUtils,它提供了許多一步式的靜態(tài)操作方法,能夠?qū)⑽募?nèi)容拷貝到一個(gè)目標(biāo) byte[]、String 甚至一個(gè)輸出流或輸出文件中。下面的實(shí)例展示了 FileCopyUtils 具體使用方法:
清單 4. FileCopyUtilsExample
package com.baobaotao.io;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.OutputStream;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.core.io.Resource;
import org.springframework.util.FileCopyUtils;
public class FileCopyUtilsExample {
public static void main(String[] args) throws Throwable {
Resource res = new ClassPathResource("conf/file1.txt");
// ① 將文件內(nèi)容拷貝到一個(gè) byte[] 中
byte[] fileData = FileCopyUtils.copyToByteArray(res.getFile());
// ② 將文件內(nèi)容拷貝到一個(gè) String 中
String fileStr = FileCopyUtils.copyToString(new FileReader(res.getFile()));
// ③ 將文件內(nèi)容拷貝到另一個(gè)目標(biāo)文件
FileCopyUtils.copy(res.getFile(),
new File(res.getFile().getParent()+ "/file2.txt"));
// ④ 將文件內(nèi)容拷貝到一個(gè)輸出流中
OutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
FileCopyUtils.copy(res.getInputStream(), os);
}
}
|
往往我們都通過(guò)直接操作 InputStream 讀取文件的內(nèi)容,但是流操作的代碼是比較底層的,代碼的面向?qū)ο笮圆⒉粡?qiáng)。通過(guò) FileCopyUtils 讀取和拷貝文件內(nèi)容易于操作且相當(dāng)直觀。如在 ① 處,我們通過(guò) FileCopyUtils 的 copyToByteArray(File in) 方法就可以直接將文件內(nèi)容讀到一個(gè) byte[] 中;另一個(gè)可用的方法是 copyToByteArray(InputStream in),它將輸入流讀取到一個(gè) byte[] 中。
如果是文本文件,您可能希望將文件內(nèi)容讀取到 String 中,此時(shí)您可以使用 copyToString(Reader in) 方法,如 ② 所示。使用 FileReader 對(duì) File 進(jìn)行封裝,或使用 InputStreamReader 對(duì) InputStream 進(jìn)行封裝就可以了。
FileCopyUtils 還提供了多個(gè)將文件內(nèi)容拷貝到各種目標(biāo)對(duì)象中的方法,這些方法包括:
方法 |
說(shuō)明 |
static void copy(byte[] in, File out) |
將 byte[] 拷貝到一個(gè)文件中 |
static void copy(byte[] in, OutputStream out) |
將 byte[] 拷貝到一個(gè)輸出流中 |
static int copy(File in, File out) |
將文件拷貝到另一個(gè)文件中 |
static int copy(InputStream in, OutputStream out) |
將輸入流拷貝到輸出流中 |
static int copy(Reader in, Writer out) |
將 Reader 讀取的內(nèi)容拷貝到 Writer 指向目標(biāo)輸出中 |
static void copy(String in, Writer out) |
將字符串拷貝到一個(gè) Writer 指向的目標(biāo)中 |
在實(shí)例中,我們雖然使用 Resource 加載文件資源,但 FileCopyUtils 本身和 Resource 沒(méi)有任何關(guān)系,您完全可以在基于 JDK I/O API 的程序中使用這個(gè)工具類(lèi)。
屬性文件操作
我們知道可以通過(guò) java.util.Properties的load(InputStream inStream) 方法從一個(gè)輸入流中加載屬性資源。Spring 提供的 PropertiesLoaderUtils 允許您直接通過(guò)基于類(lèi)路徑的文件地址加載屬性資源,請(qǐng)看下面的例子:
package com.baobaotao.io;
import java.util.Properties;
import org.springframework.core.io.support.PropertiesLoaderUtils;
public class PropertiesLoaderUtilsExample {
public static void main(String[] args) throws Throwable {
// ① jdbc.properties 是位于類(lèi)路徑下的文件
Properties props = PropertiesLoaderUtils.loadAllProperties("jdbc.properties");
System.out.println(props.getProperty("jdbc.driverClassName"));
}
}
|
一般情況下,應(yīng)用程序的屬性文件都放置在類(lèi)路徑下,所以 PropertiesLoaderUtils 比之于 Properties#load(InputStream inStream) 方法顯然具有更強(qiáng)的實(shí)用性。此外,PropertiesLoaderUtils 還可以直接從 Resource 對(duì)象中加載屬性資源:
方法 |
說(shuō)明 |
static Properties loadProperties(Resource resource) |
從 Resource 中加載屬性 |
static void fillProperties(Properties props, Resource resource) |
將 Resource 中的屬性數(shù)據(jù)添加到一個(gè)已經(jīng)存在的 Properties 對(duì)象中 |
特殊編碼的資源
當(dāng)您使用 Resource 實(shí)現(xiàn)類(lèi)加載文件資源時(shí),它默認(rèn)采用操作系統(tǒng)的編碼格式。如果文件資源采用了特殊的編碼格式(如 UTF-8),則在讀取資源內(nèi)容時(shí)必須事先通過(guò) EncodedResource 指定編碼格式,否則將會(huì)產(chǎn)生中文亂碼的問(wèn)題。
清單 5. EncodedResourceExample
package com.baobaotao.io;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.core.io.Resource;
import org.springframework.core.io.support.EncodedResource;
import org.springframework.util.FileCopyUtils;
public class EncodedResourceExample {
public static void main(String[] args) throws Throwable {
Resource res = new ClassPathResource("conf/file1.txt");
// ① 指定文件資源對(duì)應(yīng)的編碼格式(UTF-8)
EncodedResource encRes = new EncodedResource(res,"UTF-8");
// ② 這樣才能正確讀取文件的內(nèi)容,而不會(huì)出現(xiàn)亂碼
String content = FileCopyUtils.copyToString(encRes.getReader());
System.out.println(content);
}
}
|
EncodedResource 擁有一個(gè) getResource() 方法獲取 Resource,但該方法返回的是通過(guò)構(gòu)造函數(shù)傳入的原 Resource 對(duì)象,所以必須通過(guò) EncodedResource#getReader() 獲取應(yīng)用編碼后的 Reader 對(duì)象,然后再通過(guò)該 Reader 讀取文件的內(nèi)容。
Web 相關(guān)工具類(lèi)
您幾乎總是使用 Spring 框架開(kāi)發(fā) Web 的應(yīng)用,Spring 為 Web 應(yīng)用提供了很多有用的工具類(lèi),這些工具類(lèi)可以給您的程序開(kāi)發(fā)帶來(lái)很多便利。在這節(jié)里,我們將逐一介紹這些工具類(lèi)的使用方法。
操作 Servlet API 的工具類(lèi)
當(dāng)您在控制器、JSP 頁(yè)面中想直接訪問(wèn) Spring 容器時(shí),您必須事先獲取 WebApplicationContext 對(duì)象。Spring 容器在啟動(dòng)時(shí)將 WebApplicationContext 保存在 ServletContext的屬性列表中,通過(guò) WebApplicationContextUtils 工具類(lèi)可以方便地獲取 WebApplicationContext 對(duì)象。
WebApplicationContextUtils
當(dāng) Web 應(yīng)用集成 Spring 容器后,代表 Spring 容器的 WebApplicationContext 對(duì)象將以 WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE 為鍵存放在 ServletContext 屬性列表中。您當(dāng)然可以直接通過(guò)以下語(yǔ)句獲取 WebApplicationContext:
WebApplicationContext wac = (WebApplicationContext)servletContext.
getAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE);
|
但通過(guò)位于 org.springframework.web.context.support 包中的 WebApplicationContextUtils 工具類(lèi)獲取 WebApplicationContext 更方便:
WebApplicationContext wac =WebApplicationContextUtils.
getWebApplicationContext(servletContext);
|
當(dāng) ServletContext 屬性列表中不存在 WebApplicationContext 時(shí),getWebApplicationContext() 方法不會(huì)拋出異常,它簡(jiǎn)單地返回 null。如果后續(xù)代碼直接訪問(wèn)返回的結(jié)果將引發(fā)一個(gè) NullPointerException 異常,而 WebApplicationContextUtils 另一個(gè) getRequiredWebApplicationContext(ServletContext sc) 方法要求 ServletContext 屬性列表中一定要包含一個(gè)有效的 WebApplicationContext 對(duì)象,否則馬上拋出一個(gè) IllegalStateException 異常。我們推薦使用后者,因?yàn)樗芴崆鞍l(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)間,強(qiáng)制開(kāi)發(fā)者搭建好必備的基礎(chǔ)設(shè)施。
WebUtils
位于 org.springframework.web.util 包中的 WebUtils 是一個(gè)非常好用的工具類(lèi),它對(duì)很多 Servlet API 提供了易用的代理方法,降低了訪問(wèn) Servlet API 的復(fù)雜度,可以將其看成是常用 Servlet API 方法的門(mén)面類(lèi)。
下面這些方法為訪問(wèn) HttpServletRequest 和 HttpSession 中的對(duì)象和屬性帶來(lái)了方便:
方法 |
說(shuō)明 |
Cookie getCookie(HttpServletRequest request, String name) |
獲取 HttpServletRequest 中特定名字的 Cookie 對(duì)象。如果您需要?jiǎng)?chuàng)建 Cookie, Spring 也提供了一個(gè)方便的 CookieGenerator 工具類(lèi); |
Object getSessionAttribute(HttpServletRequest request, String name) |
獲取 HttpSession 特定屬性名的對(duì)象,否則您必須通過(guò)request.getHttpSession.getAttribute(name) 完成相同的操作; |
Object getRequiredSessionAttribute(HttpServletRequest request, String name) |
和上一個(gè)方法類(lèi)似,只不過(guò)強(qiáng)制要求 HttpSession 中擁有指定的屬性,否則拋出異常; |
String getSessionId(HttpServletRequest request) |
獲取 Session ID 的值; |
void exposeRequestAttributes(ServletRequest request, Map attributes) |
將 Map 元素添加到 ServletRequest 的屬性列表中,當(dāng)請(qǐng)求被導(dǎo)向(forward)到下一個(gè)處理程序時(shí),這些請(qǐng)求屬性就可以被訪問(wèn)到了; |
此外,WebUtils還提供了一些和ServletContext相關(guān)的方便方法:
方法 |
說(shuō)明 |
String getRealPath(ServletContext servletContext, String path) |
獲取相對(duì)路徑對(duì)應(yīng)文件系統(tǒng)的真實(shí)文件路徑; |
File getTempDir(ServletContext servletContext) |
獲取 ServletContex 對(duì)應(yīng)的臨時(shí)文件地址,它以 File 對(duì)象的形式返回。 |
下面的片斷演示了使用 WebUtils 從 HttpSession 中獲取屬性對(duì)象的操作:
protected Object formBackingObject(HttpServletRequest request) throws Exception {
UserSession userSession = (UserSession) WebUtils.getSessionAttribute(request,
"userSession");
if (userSession != null) {
return new AccountForm(this.petStore.getAccount(
userSession.getAccount().getUsername()));
} else {
return new AccountForm();
}
}
|
Spring 所提供的過(guò)濾器和監(jiān)聽(tīng)器
Spring 為 Web 應(yīng)用提供了幾個(gè)過(guò)濾器和監(jiān)聽(tīng)器,在適合的時(shí)間使用它們,可以解決一些常見(jiàn)的 Web 應(yīng)用問(wèn)題。
延遲加載過(guò)濾器
Hibernate 允許對(duì)關(guān)聯(lián)對(duì)象、屬性進(jìn)行延遲加載,但是必須保證延遲加載的操作限于同一個(gè) Hibernate Session 范圍之內(nèi)進(jìn)行。如果 Service 層返回一個(gè)啟用了延遲加載功能的領(lǐng)域?qū)ο蠼o Web 層,當(dāng) Web 層訪問(wèn)到那些需要延遲加載的數(shù)據(jù)時(shí),由于加載領(lǐng)域?qū)ο蟮?Hibernate Session 已經(jīng)關(guān)閉,這些導(dǎo)致延遲加載數(shù)據(jù)的訪問(wèn)異常。
Spring 為此專(zhuān)門(mén)提供了一個(gè) OpenSessionInViewFilter 過(guò)濾器,它的主要功能是使每個(gè)請(qǐng)求過(guò)程綁定一個(gè) Hibernate Session,即使最初的事務(wù)已經(jīng)完成了,也可以在 Web 層進(jìn)行延遲加載的操作。
OpenSessionInViewFilter 過(guò)濾器將 Hibernate Session 綁定到請(qǐng)求線程中,它將自動(dòng)被 Spring 的事務(wù)管理器探測(cè)到。所以 OpenSessionInViewFilter 適用于 Service 層使用HibernateTransactionManager 或 JtaTransactionManager 進(jìn)行事務(wù)管理的環(huán)境,也可以用于非事務(wù)只讀的數(shù)據(jù)操作中。
要啟用這個(gè)過(guò)濾器,必須在 web.xml 中對(duì)此進(jìn)行配置:
…
<filter>
<filter-name>hibernateFilter</filter-name>
<filter-class>
org.springframework.orm.hibernate3.support.OpenSessionInViewFilter
</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>hibernateFilter</filter-name>
<url-pattern>*.html</url-pattern>
</filter-mapping>
…
|
上面的配置,我們假設(shè)使用 .html 的后綴作為 Web 框架的 URL 匹配模式,如果您使用 Struts 等 Web 框架,可以將其改為對(duì)應(yīng)的“*.do”模型。
中文亂碼過(guò)濾器
在您通過(guò)表單向服務(wù)器提交數(shù)據(jù)時(shí),一個(gè)經(jīng)典的問(wèn)題就是中文亂碼問(wèn)題。雖然我們所有的 JSP 文件和頁(yè)面編碼格式都采用 UTF-8,但這個(gè)問(wèn)題還是會(huì)出現(xiàn)。解決的辦法很簡(jiǎn)單,我們只需要在 web.xml 中配置一個(gè) Spring 的編碼轉(zhuǎn)換過(guò)濾器就可以了:
<web-app>
<!---listener的配置-->
<filter>
<filter-name>encodingFilter</filter-name>
<filter-class>
org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter ① Spring 編輯過(guò)濾器
</filter-class>
<init-param> ② 編碼方式
<param-name>encoding</param-name>
<param-value>UTF-8</param-value>
</init-param>
<init-param> ③ 強(qiáng)制進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換
<param-name>forceEncoding</param-name>
<param-value>true</param-value>
</init-param>
</filter>
<filter-mapping> ② 過(guò)濾器的匹配 URL
<filter-name>encodingFilter</filter-name>
<url-pattern>*.html</url-pattern>
</filter-mapping>
<!---servlet的配置-->
</web-app>
|
這樣所有以 .html 為后綴的 URL 請(qǐng)求的數(shù)據(jù)都會(huì)被轉(zhuǎn)碼為 UTF-8 編碼格式,表單中文亂碼的問(wèn)題就可以解決了。
請(qǐng)求跟蹤日志過(guò)濾器
除了以上兩個(gè)常用的過(guò)濾器外,還有兩個(gè)在程序調(diào)試時(shí)可能會(huì)用到的請(qǐng)求日志跟蹤過(guò)濾器,它們會(huì)將請(qǐng)求的一些重要信息記錄到日志中,方便程序的調(diào)試。這兩個(gè)日志過(guò)濾器只有在日志級(jí)別為 DEBUG 時(shí)才會(huì)起作用:
方法 |
說(shuō)明 |
org.springframework.web.filter.ServletContextRequestLoggingFilter |
該過(guò)濾器將請(qǐng)求的 URI 記錄到 Common 日志中(如通過(guò) Log4J 指定的日志文件); |
org.springframework.web.filter.ServletContextRequestLoggingFilter |
該過(guò)濾器將請(qǐng)求的 URI 記錄到 ServletContext 日志中。 |
以下是日志過(guò)濾器記錄的請(qǐng)求跟蹤日志的片斷:
(JspServlet.java:224) - JspEngine --> /htmlTest.jsp
(JspServlet.java:225) - ServletPath: /htmlTest.jsp
(JspServlet.java:226) - PathInfo: null
(JspServlet.java:227) - RealPath: D:\masterSpring\chapter23\webapp\htmlTest.jsp
(JspServlet.java:228) - RequestURI: /baobaotao/htmlTest.jsp
…
|
通過(guò)這個(gè)請(qǐng)求跟蹤日志,程度調(diào)試者可以詳細(xì)地查看到有哪些請(qǐng)求被調(diào)用,請(qǐng)求的參數(shù)是什么,請(qǐng)求是否正確返回等信息。雖然這兩個(gè)請(qǐng)求跟蹤日志過(guò)濾器一般在程序調(diào)試時(shí)使用,但是即使程序部署不將其從 web.xml 中移除也不會(huì)有大礙,因?yàn)橹灰獙⑷罩炯?jí)別設(shè)置為 DEBUG 以上級(jí)別,它們就不會(huì)輸出請(qǐng)求跟蹤日志信息了。
轉(zhuǎn)存 Web 應(yīng)用根目錄監(jiān)聽(tīng)器和 Log4J 監(jiān)聽(tīng)器
Spring 在 org.springframework.web.util 包中提供了幾個(gè)特殊用途的 Servlet 監(jiān)聽(tīng)器,正確地使用它們可以完成一些特定需求的功能。比如某些第三方工具支持通過(guò) ${key} 的方式引用系統(tǒng)參數(shù)(即可以通過(guò) System.getProperty() 獲取的屬性),WebAppRootListener 可以將 Web 應(yīng)用根目錄添加到系統(tǒng)參數(shù)中,對(duì)應(yīng)的屬性名可以通過(guò)名為“webAppRootKey”的 Servlet 上下文參數(shù)指定,默認(rèn)為“webapp.root”。下面是該監(jiān)聽(tīng)器的具體的配置:
清單 6. WebAppRootListener 監(jiān)聽(tīng)器配置
…
<context-param>
<param-name>webAppRootKey</param-name>
<param-value>baobaotao.root</param-value> ① Web 應(yīng)用根目錄以該屬性名添加到系統(tǒng)參數(shù)中
</context-param>
…
② 負(fù)責(zé)將 Web 應(yīng)用根目錄以 webAppRootKey 上下文參數(shù)指定的屬性名添加到系統(tǒng)參數(shù)中
<listener>
<listener-class>
org.springframework.web.util.WebAppRootListener
</listener-class>
</listener>
…
|
這樣,您就可以在程序中通過(guò) System.getProperty("baobaotao.root") 獲取 Web 應(yīng)用的根目錄了。不過(guò)更常見(jiàn)的使用場(chǎng)景是在第三方工具的配置文件中通過(guò)${baobaotao.root} 引用 Web 應(yīng)用的根目錄。比如以下的 log4j.properties 配置文件就通過(guò) ${baobaotao.root} 設(shè)置了日志文件的地址:
log4j.rootLogger=INFO,R
log4j.appender.R=org.apache.log4j.RollingFileAppender
log4j.appender.R.File=${baobaotao.root}/WEB-INF/logs/log4j.log ① 指定日志文件的地址
log4j.appender.R.MaxFileSize=100KB
log4j.appender.R.MaxBackupIndex=1
log4j.appender.R.layout.ConversionPattern=%d %5p [%t] (%F:%L) - %m%n
|
另一個(gè)專(zhuān)門(mén)用于 Log4J 的監(jiān)聽(tīng)器是 Log4jConfigListener。一般情況下,您必須將 Log4J 日志配置文件以 log4j.properties 為文件名并保存在類(lèi)路徑下。Log4jConfigListener 允許您通過(guò) log4jConfigLocation Servlet 上下文參數(shù)顯式指定 Log4J 配置文件的地址,如下所示:
① 指定 Log4J 配置文件的地址
<context-param>
<param-name>log4jConfigLocation</param-name>
<param-value>/WEB-INF/log4j.properties</param-value>
</context-param>
…
② 使用該監(jiān)聽(tīng)器初始化 Log4J 日志引擎
<listener>
<listener-class>
org.springframework.web.util.Log4jConfigListener
</listener-class>
</listener>
…
|
 |
提示
一些Web應(yīng)用服務(wù)器(如 Tomcat)不會(huì)為不同的Web應(yīng)用使用獨(dú)立的系統(tǒng)參數(shù),也就是說(shuō),應(yīng)用服務(wù)器上所有的 Web 應(yīng)用都共享同一個(gè)系統(tǒng)參數(shù)對(duì)象。這時(shí),您必須通過(guò)webAppRootKey 上下文參數(shù)為不同Web應(yīng)用指定不同的屬性名:如第一個(gè) Web 應(yīng)用使用 webapp1.root 而第二個(gè) Web 應(yīng)用使用 webapp2.root 等,這樣才不會(huì)發(fā)生后者覆蓋前者的問(wèn)題。此外,WebAppRootListener 和 Log4jConfigListener 都只能應(yīng)用在 Web 應(yīng)用部署后 WAR 文件會(huì)解包的 Web 應(yīng)用服務(wù)器上。一些 Web 應(yīng)用服務(wù)器不會(huì)將Web 應(yīng)用的 WAR 文件解包,整個(gè) Web 應(yīng)用以一個(gè) WAR 包的方式存在(如 Weblogic),此時(shí)因?yàn)闊o(wú)法指定對(duì)應(yīng)文件系統(tǒng)的 Web 應(yīng)用根目錄,使用這兩個(gè)監(jiān)聽(tīng)器將會(huì)發(fā)生問(wèn)題。
|
|
Log4jConfigListener 監(jiān)聽(tīng)器包括了 WebAppRootListener 的功能,也就是說(shuō),Log4jConfigListener 會(huì)自動(dòng)完成將 Web 應(yīng)用根目錄以 webAppRootKey 上下文參數(shù)指定的屬性名添加到系統(tǒng)參數(shù)中,所以當(dāng)您使用 Log4jConfigListener 后,就沒(méi)有必須再使用 WebAppRootListener了。
Introspector 緩存清除監(jiān)聽(tīng)器
Spring 還提供了一個(gè)名為 org.springframework.web.util.IntrospectorCleanupListener 的監(jiān)聽(tīng)器。它主要負(fù)責(zé)處理由 JavaBean Introspector 功能而引起的緩存泄露。IntrospectorCleanupListener 監(jiān)聽(tīng)器在 Web 應(yīng)用關(guān)閉的時(shí)會(huì)負(fù)責(zé)清除 JavaBean Introspector 的緩存,在 web.xml 中注冊(cè)這個(gè)監(jiān)聽(tīng)器可以保證在 Web 應(yīng)用關(guān)閉的時(shí)候釋放與其相關(guān)的 ClassLoader 的緩存和類(lèi)引用。如果您使用了 JavaBean Introspector 分析應(yīng)用中的類(lèi),Introspector 緩存會(huì)保留這些類(lèi)的引用,結(jié)果在應(yīng)用關(guān)閉的時(shí)候,這些類(lèi)以及Web 應(yīng)用相關(guān)的 ClassLoader 不能被垃圾回收。不幸的是,清除 Introspector 的唯一方式是刷新整個(gè)緩存,這是因?yàn)闆](méi)法準(zhǔn)確判斷哪些是屬于本 Web 應(yīng)用的引用對(duì)象,哪些是屬于其它 Web 應(yīng)用的引用對(duì)象。所以刪除被緩存的 Introspection 會(huì)導(dǎo)致將整個(gè) JVM 所有應(yīng)用的 Introspection 都刪掉。需要注意的是,Spring 托管的 Bean 不需要使用這個(gè)監(jiān)聽(tīng)器,因?yàn)?Spring 的 Introspection 所使用的緩存在分析完一個(gè)類(lèi)之后會(huì)馬上從 javaBean Introspector 緩存中清除掉,并將緩存保存在應(yīng)用程序特定的 ClassLoader 中,所以它們一般不會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存資源泄露。但是一些類(lèi)庫(kù)和框架往往會(huì)產(chǎn)生這個(gè)問(wèn)題。例如 Struts 和 Quartz 的 Introspector 的內(nèi)存泄漏會(huì)導(dǎo)致整個(gè)的 Web 應(yīng)用的 ClassLoader 不能進(jìn)行垃圾回收。在 Web 應(yīng)用關(guān)閉之后,您還會(huì)看到此應(yīng)用的所有靜態(tài)類(lèi)引用,這個(gè)錯(cuò)誤當(dāng)然不是由這個(gè)類(lèi)自身引起的。解決這個(gè)問(wèn)題的方法很簡(jiǎn)單,您僅需在 web.xml 中配置 IntrospectorCleanupListener 監(jiān)聽(tīng)器就可以了:
<listener>
<listener-class>
org.springframework.web.util.IntrospectorCleanupListener
</listener-class>
</listener>
|
小結(jié)
本文介紹了一些常用的 Spring 工具類(lèi),其中大部分 Spring 工具類(lèi)不但可以在基于 Spring 的應(yīng)用中使用,還可以在其它的應(yīng)用中使用。使用 JDK 的文件操作類(lèi)在訪問(wèn)類(lèi)路徑相關(guān)、Web 上下文相關(guān)的文件資源時(shí),往往顯得拖泥帶水、拐彎抹角,Spring 的 Resource 實(shí)現(xiàn)類(lèi)使這些工作變得輕松了許多。
在 Web 應(yīng)用中,有時(shí)你希望直接訪問(wèn) Spring 容器,獲取容器中的 Bean,這時(shí)使用 WebApplicationContextUtils 工具類(lèi)從 ServletContext 中獲取 WebApplicationContext 是非常方便的。WebUtils 為訪問(wèn) Servlet API 提供了一套便捷的代理方法,您可以通過(guò) WebUtils 更好的訪問(wèn) HttpSession 或 ServletContext 的信息。
Spring 提供了幾個(gè) Servlet 過(guò)濾器和監(jiān)聽(tīng)器,其中 ServletContextRequestLoggingFilter 和 ServletContextRequestLoggingFilter 可以記錄請(qǐng)求訪問(wèn)的跟蹤日志,你可以在程序調(diào)試時(shí)使用它們獲取請(qǐng)求調(diào)用的詳細(xì)信息。WebAppRootListener 可以將 Web 應(yīng)用的根目錄以特定屬性名添加到系統(tǒng)參數(shù)中,以便第三方工具類(lèi)通過(guò) ${key} 的方式進(jìn)行訪問(wèn)。Log4jConfigListener 允許你指定 Log4J 日志配置文件的地址,且可以在配置文件中通過(guò) ${key} 的方式引用 Web 應(yīng)用根目錄,如果你需要在 Web 應(yīng)用相關(guān)的目錄創(chuàng)建日志文件,使用 Log4jConfigListener 可以很容易地達(dá)到這一目標(biāo)。
Web 應(yīng)用的內(nèi)存泄漏是最讓開(kāi)發(fā)者頭疼的問(wèn)題,雖然不正確的程序編寫(xiě)可能是這一問(wèn)題的根源,也有可能是一些第三方框架的 JavaBean Introspector 緩存得不到清除而導(dǎo)致的,Spring 專(zhuān)門(mén)為解決這一問(wèn)題配備了 IntrospectorCleanupListener 監(jiān)聽(tīng)器,它只要簡(jiǎn)單在 web.xml 中聲明該監(jiān)聽(tīng)器就可以了。
Spring 不但提供了一個(gè)功能全面的應(yīng)用開(kāi)發(fā)框架,本身還擁有眾多可以在程序編寫(xiě)時(shí)直接使用的工具類(lèi),您不但可以在 Spring 應(yīng)用中使用這些工具類(lèi),也可以在其它的應(yīng)用中使用,這些工具類(lèi)中的大部分是可以在脫離 Spring 框架時(shí)使用的。了解 Spring 中有哪些好用的工具類(lèi)并在程序編寫(xiě)時(shí)適當(dāng)使用,將有助于提高開(kāi)發(fā)效率、增強(qiáng)代碼質(zhì)量。
在這個(gè)分為兩部分的文章中,我們將從眾多的 Spring 工具類(lèi)中遴選出那些好用的工具類(lèi)介紹給大家。第 1 部分 介紹了與文件資源操作和 Web 相關(guān)的工具類(lèi)。在第 2 部分中將介紹特殊字符轉(zhuǎn)義和方法入?yún)z測(cè)工具類(lèi)。
特殊字符轉(zhuǎn)義
由于 Web 應(yīng)用程序需要聯(lián)合使用到多種語(yǔ)言,每種語(yǔ)言都包含一些特殊的字符,對(duì)于動(dòng)態(tài)語(yǔ)言或標(biāo)簽式的語(yǔ)言而言,如果需要?jiǎng)討B(tài)構(gòu)造語(yǔ)言的內(nèi)容時(shí),一個(gè)我們經(jīng)常會(huì)碰到的問(wèn)題就是特殊字符轉(zhuǎn)義的問(wèn)題。下面是 Web 開(kāi)發(fā)者最常面對(duì)需要轉(zhuǎn)義的特殊字符類(lèi)型:
- HTML 特殊字符;
- JavaScript 特殊字符;
- SQL 特殊字符;
如果不對(duì)這些特殊字符進(jìn)行轉(zhuǎn)義處理,則不但可能破壞文檔結(jié)構(gòu),還可以引發(fā)潛在的安全問(wèn)題。Spring 為 HTML 和 JavaScript 特殊字符提供了轉(zhuǎn)義操作工具類(lèi),它們分別是 HtmlUtils 和 JavaScriptUtils。
HTML 特殊字符轉(zhuǎn)義
HTML 中 <,>,& 等字符有特殊含義,它們是 HTML 語(yǔ)言的保留字,因此不能直接使用。使用這些個(gè)字符時(shí),應(yīng)使用它們的轉(zhuǎn)義序列:
- &:&
- " :"
- < :<
- > :>
由于 HTML 網(wǎng)頁(yè)本身就是一個(gè)文本型結(jié)構(gòu)化文檔,如果直接將這些包含了 HTML 特殊字符的內(nèi)容輸出到網(wǎng)頁(yè)中,極有可能破壞整個(gè) HTML 文檔的結(jié)構(gòu)。所以,一般情況下需要對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)義處理,使用轉(zhuǎn)義序列表示 HTML 特殊字符。下面的 JSP 網(wǎng)頁(yè)將一些變量動(dòng)態(tài)輸出到 HTML 網(wǎng)頁(yè)中:
清單 1. 未進(jìn)行 HTML 特殊字符轉(zhuǎn)義處理網(wǎng)頁(yè)
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=utf-8"%>
<%!
String userName = "</td><tr></table>";
String address = " \" type=\"button";
%>
<table border="1">
<tr>
<td>姓名:</td><td><%=userName%></td> ①
</tr>
<tr>
<td>年齡:</td><td>28</td>
</tr>
</table>
<input value="<%=address%>" type="text" /> ②
|
在 ① 和 ② 處,我們未經(jīng)任何轉(zhuǎn)義處理就直接將變量輸出到 HTML 網(wǎng)頁(yè)中,由于這些變量可能包含一些特殊的 HTML 的字符,它們將可能破壞整個(gè) HTML 文檔的結(jié)構(gòu)。我們可以從以上 JSP 頁(yè)面的一個(gè)具體輸出中了解這一問(wèn)題:
<table border="1">
<tr>
<td>姓名:</td><td></td><tr></table></td>
① 破壞了 <table> 的結(jié)構(gòu)
</tr>
<tr>
<td>年齡:</td><td>28</td>
</tr>
</table>
<input value=" " type="button" type="text" />
② 將本來(lái)是輸入框組件偷梁換柱為按鈕組件
|
融合動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)后的 HTML 網(wǎng)頁(yè)已經(jīng)面目全非,首先 ① 處的 <table> 結(jié)構(gòu)被包含 HTML 特殊字符的 userName 變量截?cái)嗔?,造成其后?<table> 代碼變成無(wú)效的內(nèi)容;其次,② 處 <input> 被動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)改換為按鈕類(lèi)型的組件(type="button")。為了避免這一問(wèn)題,我們需要事先對(duì)可能破壞 HTML 文檔結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)義處理。Spring 為我們提供了一個(gè)簡(jiǎn)單適用的 HTML 特殊字符轉(zhuǎn)義工具類(lèi),它就是 HtmlUtils。下面,我們通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子了解 HtmlUtils 的具體用法:
清單 2. HtmpEscapeExample
package com.baobaotao.escape;
import org.springframework.web.util.HtmlUtils;
public class HtmpEscapeExample {
public static void main(String[] args) {
String specialStr = "<div id=\"testDiv\">test1;test2</div>";
String str1 = HtmlUtils.htmlEscape(specialStr); ①轉(zhuǎn)換為HTML轉(zhuǎn)義字符表示
System.out.println(str1);
String str2 = HtmlUtils.htmlEscapeDecimal(specialStr); ②轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)義表示
System.out.println(str2);
String str3 = HtmlUtils.htmlEscapeHex(specialStr); ③轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)義表示
System.out.println(str3);
④下面對(duì)轉(zhuǎn)義后字符串進(jìn)行反向操作
System.out.println(HtmlUtils.htmlUnescape(str1));
System.out.println(HtmlUtils.htmlUnescape(str2));
System.out.println(HtmlUtils.htmlUnescape(str3));
}
}
|
HTML 不但可以使用通用的轉(zhuǎn)義序列表示 HTML 特殊字符,還可以使用以 # 為前綴的數(shù)字序列表示 HTML 特殊字符,它們?cè)谧罱K的顯示效果上是一樣的。HtmlUtils 提供了三個(gè)轉(zhuǎn)義方法:
方法 |
說(shuō)明 |
static String htmlEscape(String input) |
將 HTML 特殊字符轉(zhuǎn)義為 HTML 通用轉(zhuǎn)義序列; |
static String htmlEscapeDecimal(String input) |
將 HTML 特殊字符轉(zhuǎn)義為帶 # 的十進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)義序列; |
static String htmlEscapeHex(String input) |
將 HTML 特殊字符轉(zhuǎn)義為帶 # 的十六進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)義序列; |
此外,HtmlUtils 還提供了一個(gè)能夠?qū)⒔?jīng)過(guò)轉(zhuǎn)義內(nèi)容還原的方法:htmlUnescape(String input),它可以還原以上三種轉(zhuǎn)義序列的內(nèi)容。運(yùn)行以上代碼,您將可以看到以下的輸出:
str1:<div id="testDiv">test1;test2</div>
str2:<div id="testDiv">test1;test2</div>
str3:<div id="testDiv">test1;test2</div>
<div id="testDiv">test1;test2</div>
<div id="testDiv">test1;test2</div>
<div id="testDiv">test1;test2</div>
|
您只要使用 HtmlUtils 對(duì)代碼 清單 1 的 userName 和 address 進(jìn)行轉(zhuǎn)義處理,最終輸出的 HTML 頁(yè)面就不會(huì)遭受破壞了。
JavaScript 特殊字符轉(zhuǎn)義
JavaScript 中也有一些需要特殊處理的字符,如果直接將它們嵌入 JavaScript 代碼中,JavaScript 程序結(jié)構(gòu)將會(huì)遭受破壞,甚至被嵌入一些惡意的程序。下面列出了需要轉(zhuǎn)義的特殊 JavaScript 字符:
- ' :\'
- " :\"
- \ :\\
- 走紙換頁(yè): \f
- 換行:\n
- 換欄符:\t
- 回車(chē):\r
- 回退符:\b
?
我們通過(guò)一個(gè)具體例子演示動(dòng)態(tài)變量是如何對(duì) JavaScript 程序進(jìn)行破壞的。假設(shè)我們有一個(gè) JavaScript 數(shù)組變量,其元素值通過(guò)一個(gè) Java List 對(duì)象提供,下面是完成這一操作的 JSP 代碼片斷:
清單 3. jsTest.jsp:未對(duì) JavaScript 特殊字符進(jìn)行處理
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=utf-8"%>
<jsp:directive.page import="java.util.*"/>
<%
List textList = new ArrayList();
textList.add("\";alert();j=\"");
%>
<script>
var txtList = new Array();
<% for ( int i = 0 ; i < textList.size() ; i++) { %>
txtList[<%=i%>] = "<%=textList.get(i)%>";
① 未對(duì)可能包含特殊 JavaScript 字符的變量進(jìn)行處理
<% } %>
</script>
|
當(dāng)客戶(hù)端調(diào)用這個(gè) JSP 頁(yè)面后,將得到以下的 HTML 輸出頁(yè)面:
<script>
var txtList = new Array();
txtList[0] = "";alert();j=""; ① 本來(lái)是希望接受一個(gè)字符串,結(jié)果被植入了一段JavaScript代碼
</script>
|
由于包含 JavaScript 特殊字符的 Java 變量直接合并到 JavaScript 代碼中,我們本來(lái)期望 ① 處所示部分是一個(gè)普通的字符串,但結(jié)果變成了一段 JavaScript 代碼,網(wǎng)頁(yè)將彈出一個(gè) alert 窗口。想像一下如果粗體部分的字符串是“";while(true)alert();j="”時(shí)會(huì)產(chǎn)生什么后果呢?
因此,如果網(wǎng)頁(yè)中的 JavaScript 代碼需要通過(guò)拼接 Java 變量動(dòng)態(tài)產(chǎn)生時(shí),一般需要對(duì)變量的內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)義處理,可以通過(guò) Spring 的 JavaScriptUtils 完成這件工作。下面,我們使用 JavaScriptUtils 對(duì)以上代碼進(jìn)行改造:
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=utf-8"%>
<jsp:directive.page import="java.util.*"/>
<jsp:directive.page import="org.springframework.web.util.JavaScriptUtils"/>
<%
List textList = new ArrayList();
textList.add("\";alert();j=\"");
%>
<script>
var txtList = new Array();
<% for ( int i = 0 ; i < textList.size() ; i++) { %>
① 在輸出動(dòng)態(tài)內(nèi)容前事先進(jìn)行轉(zhuǎn)義處理
txtList[<%=i%>] = "<%=JavaScriptUtils.javaScriptEscape(""+textList.get(i))%>";
<% } %>
</script>
|
通過(guò)轉(zhuǎn)義處理后,這個(gè) JSP 頁(yè)面輸出的結(jié)果網(wǎng)頁(yè)的 JavaScript 代碼就不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題了:
<script>
var txtList = new Array();
txtList[0] = "\";alert();j=\"";
① 粗體部分僅是一個(gè)普通的字符串,而非一段 JavaScript 的語(yǔ)句了
</script>
|
SQL特殊字符轉(zhuǎn)義
應(yīng)該說(shuō),您即使沒(méi)有處理 HTML 或 JavaScript 的特殊字符,也不會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性的后果,但是如果不在動(dòng)態(tài)構(gòu)造 SQL 語(yǔ)句時(shí)對(duì)變量中特殊字符進(jìn)行處理,將可能導(dǎo)致程序漏洞、數(shù)據(jù)盜取、數(shù)據(jù)破壞等嚴(yán)重的安全問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)中有大量講解 SQL 注入的文章,感興趣的讀者可以搜索相關(guān)的資料深入研究。
雖然 SQL 注入的后果很?chē)?yán)重,但是只要對(duì)動(dòng)態(tài)構(gòu)造的 SQL 語(yǔ)句的變量進(jìn)行特殊字符轉(zhuǎn)義處理,就可以避免這一問(wèn)題的發(fā)生了。來(lái)看一個(gè)存在安全漏洞的經(jīng)典例子:
SELECT COUNT(userId)
FROM t_user
WHERE userName='"+userName+"' AND password ='"+password+"';
|
以上 SQL 語(yǔ)句根據(jù)返回的結(jié)果數(shù)判斷用戶(hù)提供的登錄信息是否正確,如果 userName 變量不經(jīng)過(guò)特殊字符轉(zhuǎn)義處理就直接合并到 SQL 語(yǔ)句中,黑客就可以通過(guò)將 userName 設(shè)置為 “1' or '1'='1”繞過(guò)用戶(hù)名/密碼的檢查直接進(jìn)入系統(tǒng)了。
所以除非必要,一般建議通過(guò) PreparedStatement 參數(shù)綁定的方式構(gòu)造動(dòng)態(tài) SQL 語(yǔ)句,因?yàn)檫@種方式可以避免 SQL 注入的潛在安全問(wèn)題。但是往往很難在應(yīng)用中完全避免通過(guò)拼接字符串構(gòu)造動(dòng)態(tài) SQL 語(yǔ)句的方式。為了防止他人使用特殊 SQL 字符破壞 SQL 的語(yǔ)句結(jié)構(gòu)或植入惡意操作,必須在變量拼接到 SQL 語(yǔ)句之前對(duì)其中的特殊字符進(jìn)行轉(zhuǎn)義處理。Spring 并沒(méi)有提供相應(yīng)的工具類(lèi),您可以通過(guò) jakarta commons lang 通用類(lèi)包中(spring/lib/jakarta-commons/commons-lang.jar)的 StringEscapeUtils 完成這一工作:
清單 4. SqlEscapeExample
package com.baobaotao.escape;
import org.apache.commons.lang.StringEscapeUtils;
public class SqlEscapeExample {
public static void main(String[] args) {
String userName = "1' or '1'='1";
String password = "123456";
userName = StringEscapeUtils.escapeSql(userName);
password = StringEscapeUtils.escapeSql(password);
String sql = "SELECT COUNT(userId) FROM t_user WHERE userName='"
+ userName + "' AND password ='" + password + "'";
System.out.println(sql);
}
}
|
事實(shí)上,StringEscapeUtils 不但提供了 SQL 特殊字符轉(zhuǎn)義處理的功能,還提供了 HTML、XML、JavaScript、Java 特殊字符的轉(zhuǎn)義和還原的方法。如果您不介意引入 jakarta commons lang 類(lèi)包,我們更推薦您使用 StringEscapeUtils 工具類(lèi)完成特殊字符轉(zhuǎn)義處理的工作。
方法入?yún)z測(cè)工具類(lèi)
Web 應(yīng)用在接受表單提交的數(shù)據(jù)后都需要對(duì)其進(jìn)行合法性檢查,如果表單數(shù)據(jù)不合法,請(qǐng)求將被駁回。類(lèi)似的,當(dāng)我們?cè)诰帉?xiě)類(lèi)的方法時(shí),也常常需要對(duì)方法入?yún)⑦M(jìn)行合法性檢查,如果入?yún)⒉环弦?,方法將通過(guò)拋出異常的方式拒絕后續(xù)處理。舉一個(gè)例子:有一個(gè)根據(jù)文件名獲取輸入流的方法:InputStream getData(String file),為了使方法能夠成功執(zhí)行,必須保證 file 入?yún)⒉荒転?null 或空白字符,否則根本無(wú)須進(jìn)行后繼的處理。這時(shí)方法的編寫(xiě)者通常會(huì)在方法體的最前面編寫(xiě)一段對(duì)入?yún)⑦M(jìn)行檢測(cè)的代碼,如下所示:
public InputStream getData(String file) {
if (file == null || file.length() == 0|| file.replaceAll("\\s", "").length() == 0) {
throw new IllegalArgumentException("file入?yún)⒉皇怯行У奈募刂?);
}
…
}
|
類(lèi)似以上檢測(cè)方法入?yún)⒌拇a是非常常見(jiàn),但是在每個(gè)方法中都使用手工編寫(xiě)檢測(cè)邏輯的方式并不是一個(gè)好主意。閱讀 Spring 源碼,您會(huì)發(fā)現(xiàn) Spring 采用一個(gè) org.springframework.util.Assert 通用類(lèi)完成這一任務(wù)。
Assert 翻譯為中文為“斷言”,使用過(guò) JUnit 的讀者都熟知這個(gè)概念,它斷定某一個(gè)實(shí)際的運(yùn)行值和預(yù)期想一樣,否則就拋出異常。Spring 對(duì)方法入?yún)⒌臋z測(cè)借用了這個(gè)概念,其提供的 Assert 類(lèi)擁有眾多按規(guī)則對(duì)方法入?yún)⑦M(jìn)行斷言的方法,可以滿(mǎn)足大部分方法入?yún)z測(cè)的要求。這些斷言方法在入?yún)⒉粷M(mǎn)足要求時(shí)就會(huì)拋出 IllegalArgumentException。下面,我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下 Assert 類(lèi)中的常用斷言方法:
斷言方法 |
說(shuō)明 |
notNull(Object object) |
當(dāng) object 不為 null 時(shí)拋出異常,notNull(Object object, String message) 方法允許您通過(guò) message 定制異常信息。和 notNull() 方法斷言規(guī)則相反的方法是 isNull(Object object)/isNull(Object object, String message),它要求入?yún)⒁欢ㄊ?null; |
isTrue(boolean expression) / isTrue(boolean expression, String message) |
當(dāng) expression 不為 true 拋出異常; |
notEmpty(Collection collection) / notEmpty(Collection collection, String message) |
當(dāng)集合未包含元素時(shí)拋出異常。notEmpty(Map map) / notEmpty(Map map, String message) 和 notEmpty(Object[] array, String message) / notEmpty(Object[] array, String message) 分別對(duì) Map 和 Object[] 類(lèi)型的入?yún)⑦M(jìn)行判斷; |
hasLength(String text) / hasLength(String text, String message) |
當(dāng) text 為 null 或長(zhǎng)度為 0 時(shí)拋出異常; |
hasText(String text) / hasText(String text, String message) |
text 不能為 null 且必須至少包含一個(gè)非空格的字符,否則拋出異常; |
isInstanceOf(Class clazz, Object obj) / isInstanceOf(Class type, Object obj, String message) |
如果 obj 不能被正確造型為 clazz 指定的類(lèi)將拋出異常; |
isAssignable(Class superType, Class subType) / isAssignable(Class superType, Class subType, String message) |
subType 必須可以按類(lèi)型匹配于 superType,否則將拋出異常; |
使用 Assert 斷言類(lèi)可以簡(jiǎn)化方法入?yún)z測(cè)的代碼,如 InputStream getData(String file) 在應(yīng)用 Assert 斷言類(lèi)后,其代碼可以簡(jiǎn)化為以下的形式:
public InputStream getData(String file){
Assert.hasText(file,"file入?yún)⒉皇怯行У奈募刂?);
① 使用 Spring 斷言類(lèi)進(jìn)行方法入?yún)z測(cè)
…
}
|
可見(jiàn)使用 Spring 的 Assert 替代自編碼實(shí)現(xiàn)的入?yún)z測(cè)邏輯后,方法的簡(jiǎn)潔性得到了不少的提高。Assert 不依賴(lài)于 Spring 容器,您可以大膽地在自己的應(yīng)用中使用這個(gè)工具類(lèi)。
小結(jié)
本文介紹了一些常用的 Spring 工具類(lèi),其中大部分 Spring 工具類(lèi)不但可以在基于 Spring 的應(yīng)用中使用,還可以在其它的應(yīng)用中使用。
對(duì)于 Web 應(yīng)用來(lái)說(shuō),由于有很多關(guān)聯(lián)的腳本代碼,如果這些代碼通過(guò)拼接字符串的方式動(dòng)態(tài)產(chǎn)生,就需要對(duì)動(dòng)態(tài)內(nèi)容中特殊的字符進(jìn)行轉(zhuǎn)義處理,否則就有可能產(chǎn)生意想不到的后果。Spring 為此提供了 HtmlUtils 和 JavaScriptUtils 工具類(lèi),只要將動(dòng)態(tài)內(nèi)容在拼接之前使用工具類(lèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)義處理,就可以避免類(lèi)似問(wèn)題的發(fā)生了。如果您不介意引入一個(gè)第三方類(lèi)包,那么 jakarta commons lang 通用類(lèi)包中的 StringEscapeUtils 工具類(lèi)可能更加適合,因?yàn)樗峁┝烁尤娴霓D(zhuǎn)義功能。
最后我們還介紹了 Spring 的 Assert 工具類(lèi),Assert 工具類(lèi)是通用性很強(qiáng)的工具類(lèi),它使用面向?qū)ο蟮姆绞浇鉀Q方法入?yún)z測(cè)的問(wèn)題,您可以在自己的應(yīng)用中使用 Assert 對(duì)方法入?yún)⑦M(jìn)行檢查。