通过前面两讲我们知道，客户端的请求会经过一系列的过滤器，最终达到 Servlet，我们深入理解了Tomcat 过滤器的实现机制以及 Servlet 的相关处理。在了解这些之后，我们不禁要问，客户端请求在到达这一系列的过滤器之前发生了什么呢？
1 目标
本次源码分析目标了解客户端请求在StandardWrapperValve 中做了哪些工作。
2 分析方法
根据第一讲的堆栈信息，结合 Intellij Idea 的堆栈视图、断点、单步调试等手段分析源码。
9. atorg.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:199)
3 分析流程
从上图我们可以看到，客户端请求在到达过滤器之前，会经历一系列的 Valve，本讲我们重点分析 StandardWrapperValve。
3.1 ApplicationFilterChain 的初始化
StandardWrapperValue的 invoke()方法中代码较多，但核心的代码是如何实例化 ApplicationFilterChain。
// Create the filter chain for this request
ApplicationFilterChain filterChain =
ApplicationFilterFactory.createFilterChain(request,wrapper, servlet);
通过工厂方式创建ApplicationFilterChain对象，这是一种典型的使用工厂模式来创建对象。我们在进行源码分析的时候，经常会遇到各种设计模式的运用，所以在源码分析工作开始之前，大家务必要熟练的掌握各种经典模式的概念和一般代码编写思路，这样将极大的帮助你更好更快的理解源码。
每一个请求到达 Tomcat 容器的时候，都会经过一系列的 Valve，即都会经过 StandardWrapperValve，而在这个地方都会实例化一个 ApplicationFilterChain 对象，因此这种对象创建的工作是十分频繁的，所以需要一种创建型的设计模式来解决这个问题。
接下来我们就重点来看一下工厂模式是如何创建对象的。
在进行源码分析的时候，我们只关注最核心的流程，其他与核心业务无关的代码，我们将忽略。
filterChain= (ApplicationFilterChain) req.getFilterChain();
if (filterChain == null) {
filterChain = new ApplicationFilterChain();
req.setFilterChain(filterChain);
}
首先查看 req 是否已经有了 filterChain 对象，如果没有则直接实例化，并赋值给 req 的属性。
现在我们已经有了一个基本的 filterChain 对象了，接下来就需要对其一些关键属性进行赋值操作。
通过上一讲我们知道Tomcat 的过滤器机制设计的核心就是 filterChain，它管理了所有的过滤器，因此在初始化的时候就需要添加所有的与本请求相关的过滤器信息。这个工作也是 filterChain 初始化的核心所在。
3.2 filterChain添加过滤器
我们在进行过滤器配置的时候，首先进行过滤器名称的定义:
<filter>
<filter-name>sampleFilter</filter-name>
<filter-class>SampleFilter</filter-class>
</filter>
其次是过滤器作用的映射配置，而这种映射配置主要有两种方式，
第一种是 url-pattern 方式，如下所示：
<filter-mapping>
<filter-name>sampleFilter</filter-name>
<url-pattern>/sample</url-pattern>
</filter-mapping>
第二种是 servlet-name 方式，如下所示：
<filter-mapping>
<filter-name>sampleFilter</filter-name>
<servlet-name>helloServlet</servlet-name>
</filter-mapping>
因此在filterChain 中添加过滤器时，核心就是这两种方式的实现，下面将继续介绍Tomcat 是如何实现这两种方式的。
3.2.1 url-pattern 方式
基于 url-pattern 的方式添加过滤器：
// Add the relevant path-mapped filters to this filter chain for (int i = 0; i < filterMaps.length; i++) { if (!matchDispatcher(filterMaps[i],dispatcher)) { continue; } if (!matchFiltersURL(filterMaps[i],requestPath)) continue; ApplicationFilterConfig filterConfig= (ApplicationFilterConfig) context.findFilterConfig(filterMaps[i].getFilterName()); if (filterConfig == null) { // FIXME - logconfiguration problem continue; } filterChain.addFilter(filterConfig); }
核心方法是matchFiltersURL()，将所有符合请求路径的过滤器添加进来。
private static boolean matchFiltersURL(String testPath, StringrequestPath) { if (testPath == null) return false; // Case 1 - Exact Match if (testPath.equals(requestPath)) return true; // Case 2 - Path Match("/.../*") if (testPath.equals("/*")) return true; if (testPath.endsWith("/*")) { if (testPath.regionMatches(0, requestPath, 0, testPath.length() - 2)) { if (requestPath.length() ==(testPath.length() - 2)){ return true; } else if ('/' ==requestPath.charAt(testPath.length() - 2)) { return true; } } return false; } // Case 3 - Extension Match if (testPath.startsWith("*.")) { int slash = requestPath.lastIndexOf('/'); int period = requestPath.lastIndexOf('.'); if ((slash >= 0) && (period > slash) && (period !=requestPath.length() - 1) &&((requestPath.length() - period) == (testPath.length() - 1))) { return (testPath.regionMatches(2, requestPath, period + 1, testPath.length() - 2)); } } // Case 4 - "Default" Match return false; // NOTE - Not relevantfor selecting filters }
以上就是四种情况的匹配，不再详细描述，感兴趣的同学可以深入了解，后面我们会再安排文章介绍。
3.2.2 servlet-name 方式
// Add filters that match on servlet name second for (int i = 0; i < filterMaps.length; i++) { if (!matchDispatcher(filterMaps[i],dispatcher)) { continue; } if (!matchFiltersServlet(filterMaps[i],servletName)) continue; ApplicationFilterConfig filterConfig= (ApplicationFilterConfig) context.findFilterConfig(filterMaps[i].getFilterName()); if (filterConfig == null) { // FIXME - logconfiguration problem continue; } filterChain.addFilter(filterConfig); } 核心方法是 matchFiltersServlet()，如下所示： private static boolean matchFiltersServlet(FilterMap filterMap, String servletName) { if (servletName == null) { return false; } // Check the specific "*"special servlet name else if (filterMap.getMatchAllServletNames()) { return true; } else { String[] servletNames =filterMap.getServletNames(); for (int i = 0; i < servletNames.length; i++) { if (servletName.equals(servletNames[i])){ return true; } } return false; } }
获得所有过滤器的 servletName，然后遍历匹配到当前 servletName 的过滤器并添加到 filterChain 中。
这里面大家需要注意的是，以上两种方式添加的过滤器有可能会重复，因此 filterChain 在添加的时候也会做重复性添加的检查，另外如果数组容量不够时也会对数组进行扩容操作，具体代码如下。
void addFilter(ApplicationFilterConfig filterConfig) { // Prevent the same filter being addedmultiple times for(ApplicationFilterConfig filter:filters) if(filter==filterConfig) return; if (n == filters.length) { ApplicationFilterConfig[]newFilters = new ApplicationFilterConfig[n + INCREMENT]; System.arraycopy(filters, 0, newFilters, 0, n); filters = newFilters; } filters[n++] = filterConfig; }
还有一点需要注意的是，在 ApplicationFilterChain 中保存的数组并不是 Filter[]，而是ApplicationFilterConfig[]，ApplicationFilterConfig 类实现了 FilterConfig 接口，在这个接口中保存了有关过滤器的名字、初始化参数等所有信息，其定义如下所示：
public interface FilterConfig { public String getFilterName(); public ServletContext getServletContext(); public String getInitParameter(String name); public Enumeration<String> getInitParameterNames(); }
4 总结
本讲重点探讨了客户端请求在到达过滤器之前，会经过一系列的 Valve，重点分析了StandardWrapperValve 的执行流程，尤其是 ApplicationFilterChain 的初始化工作。
下一讲我们将分析 StandardContextValve 组件。
