Servlet

奕翎
114 阅读8分钟

Web 服务器-Tomcat

  • Web服务器是一个应用程序（软件），对HTTP协议的操作进行封装，使得程序员不必直接对协议进行操作，让Web开发更加便捷，主要功能是“提供网上信息浏览服务”

Tomcat

  • 概念：Tomcat是Apacge软件基金会一个核心项目，是一个开源免费的轻量级Web服务器，支持Servlet/JSP 少量JavaEE规范
  • JavaEE：Java Enterprise Edition，Java企业版，值Java企业级开发的技术规范总共，包含13项技术规范：JDBC、JNDI、EJB、RMI、JSP、Servlet、XML、JMS、Java IDL、JTS、JTA、JavaMail、JAF
  • Tomcat也被称为Web容器、Servlet容器，Servlet需要依赖于Tomcat才能运行

Servlet

  • Servlet是Java提供的一门动态web资源开发技术
  • Servlet是JavaEE规范之一，起始就是一个接口，将来我们需要定义Servlet类实现Servlet接口，并由web服务器运行Servlet

Servlet快速入门

  1. 创建web项目，导入Servlet依赖坐标
<dependency>
    <groupld>javax.servlet</groupld>
    <artifacttld>javax.servlet-api</artifacttld>
    <version>3.1.0</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>
  1. 创建：定义一个类，实现Servlet接口，并重写接口中所有方法，并在service方法中输入一句话
public class ServeletDemo1 implements Servlet {
    public void service(){}
}
  1. 配置：在类上使用@WebServlet注解，配置该Servlet的访问路径
@WebServlet("/demo1")
public class ServletDemo1 implements Servlet {
  1. 访问：启动Tomcat，浏览器输入URL访问该Servlet
http://localhost:8080/web-demo/demo1

Servlet执行流程

  1. Servlet由谁创建？Servlet方法由谁调用？

Servlet由web服务器创建，Servlet方法由web服务器调用

  1. 服务器怎么知道Servlet中一定有Servlet方法？

因为我们自定义的Servlet，必须实现Servlet接口并复写其方法，而Servlet接口中有Servlet方法

Servlet生命周期

  • 对象的声明周期指一个对象从被创建到被销毁的整个过程
  • Servlet运行在Servlet容器（web服务器）中，其生命周期由容器来管理，分为4个阶段

  1. 加载和实例化：默认情况下，当Servlet第一次被访问时，由容器创建Servlet对象

    • 不默认的情况下，可以改变Servlet的创建时机，在配置路径时，可以通过配置参数来改变创建时机
    @WebServlet(urlPatterns = "/demo", loadOnStartup = 1)
    • 负整数：第一次被访问时创建Servlet对象
    • 0或正整数：服务器启动时创建Servlet对象，数字越小优先级越高

  2. 初始化：在Servlet实例化之后，容器将调用Servlet的init() 方法初始化这个对象，完成一些如加载配置文件、创建连接等初始化的工作，给方法只调用一次

  3. 请求处理：每次请求Servlet时，Servlet容器都会调用一次Servlet的service() 方法对请求进行处理

  4. 服务中止：当需要释放内存或者容器关闭时，容器就会调用Servlet实例的destroy() 方法完成资源的释放，在destroy()方法调用后，容器会释放这个Servlet实例，该实例随后会被Java的垃圾收集器所回收

Servlet方法介绍

  • 初始化方法，在Servlet被创建时执行，只执行一次
void init(ServletConfig config)
  • 提供服务方法，每次Servlet被访问，都会调用方法
void Servlet(ServletRequest req, ServletResponse res)
  • 销毁方法，当Servlet被销毁时，调用该方法，在内存释放或服务器关闭时销毁Servlet
void destroy()
  • 获取ServletConfig对象
ServletConfig getServetConfig()
  • 获取Servlet信息
String getServletInfo()

Servlet体系结构

我们将来开发B/S架构的web项目，都是针对HTTP协议，所以我们自定义Servlet，会继承HttpServlet

  • HttpServlet使用步骤

    • 继承HttpServlet
    • 重写doGet和doPost方法

  • HttpServlet原理

    • 获取请求原理，并根据不同的请求方式，调用不同的doXxx方法

urlPattern配置

Servlet要想被访问，必须配置其访问路径（urlPattern）

  1. 一个Servlet，可以配置多个urlPattern
@WebServlet(urlPatterns = {"/demo1", "demo2"})

  1. urlPattern配置规则

    • 精确匹配

      • 配置路径：@WebServlet("/user/select")
      • 访问路径：localhost:8080/web-demo/user/select

    • 目录匹配

      • 配置路径：@WebServlet("/user/*")

      • 访问路径：localhost:8080/web-demo/user/aaa

        localhost:8080/web-demo/user/bbb

    • 扩展名匹配

      • 配置路径：@WebServlet("*.do")

      • 访问路径：localhost:8080/web-demo/aaa.do

        localhost:8080/web-demo/bbb.do

    • 任意匹配

      • 配置路径：@WebServlet("/")

        @WebServlet("/*")

      • 访问路径：localhost:8080/web-demo/hehe

        localhost:8080/web-demo/haha

      • / 和 /* 区别：

        • 当我们的项目中的Servlet配置了 “ / ” ，会覆盖掉tomcat中的DefaultServlet，当其他的 url-pattern 都匹配不上时都会走这个Servlet
        • 当我们的项目中配置了 “ /* ” ，意味着匹配任意访问路径

    • 优先级：精确路径 > 目录路径 > 扩展名路径 > /* > /

XML配置方式编写Servlet

  • Servlet从3.0版本后开始支持使用注解配置，3.0版本前只支持XML配置我文件的配置方式

  • 步骤：

    1. 编写Servlet类
    2. 在web.xml中配置该Servlet
    <servlet>
    <servlet-name>demo5</servlet-name>
    <servlet-class>com.itheima.web.servlat.ServletDemo5</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>demo5</servlet-name>
    <url-pattern>/demo5</url-pattern>
</servlet-mapping>

Request（请求）&Response（响应）

  • Request：获取请求数据
  • Response：设置响应数据

Request

Request继承体系

  1. Tomcat需要解析请求数据，封装为request对象，所以就需要定义这个实现类，并且创建request对象传递到service方法中
  2. 使用request对象，查阅JavaEE API文档的HttpServletRequest接口

Request获取请求数据

获取请求数据
  • 请求数据分为3部分：

  1. 请求行：GET/request-demo/req1?usernames=zhansan HTTP/1.1

    • String getMethod()：获取请求方式：GET
    • String getContextPath()：（动态）获取虚拟目录（项目访问路径）：/request-demo
    • StringBuffer getRequestURL()：获取URL（统一资源定位符）：http://localhost:8080/request-demo/req1
    • String getRequestURI()：获取URI（统一资源标识符）：/request-demo/req1
    • String getQueryString()：获取请求参数（GET方式）：usernames=zhansan&password=123

  2. 请求头：User-Agent:Mozilla/5.0 Chrome/91.0.4472.106

    • String getHeader(String name)：根据请求头名称，获取值

  3. 请求体：username=superbaby&password=123

    • ServletInputStream getInputStream()：获取字节输入流
    • BufferedReader getReader()：获取字符输入流
通用方式获取请求参数

  • 请求参数获取方式：

    • GET方式：String getQueryString()
    • POST方式：BufferedReader getReader()

GET请求方式和POST请求方式区别主要在于获取请求参数的方式不一样，是否可以提供一种统一获取请求参数的方式，从而统一doGet和doPost方法内的代码

//获取请求方式
String method = this.getMethod();
//判断
if ("GET".equals(method)) {
    //GET方式获取请求参数
    params = this.getQueryString();
} else if ("POST".equals(method)) {
    //POST方式获取请求参数
    BufferedReader reader = this.getReader();
    params = reader.readLine();
}
  • Map<String, String[]> getParameterMap()：获取所有参数Map集合
  • String[] getParametreValues(String name)：根据名称获取参数值（数组）
  • String getParameter(String name)：根据名称获取参数值（单个值）
  • 使用通用方式获取请求参数后，屏蔽了GET和POST的请求方式代码的不同，则代码可以定义为如下格式：
@WebServlett("/reqDemo3")
public class RequestDemo3 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
        
    }
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
        this.doGet(req, resp);
    }
    
}
  • 可以通过Servlet模板创建Servlet更高效
请求参数中文乱码处理

  • 请求参数如果存在中文数据，则会乱码

  • 解决方案：

    • POST：设置输入流的编码
    req.setCharacterEncoding("UTF-8");

    • GET：原理:编解码方式不一样

      解决方案：

      • 先对乱码数据进行编码：转为字节数组
      byte [] bytes = username.getBytes(StandardCharsets.ISO_8859_1);
      • 字节数组解码
      username = new String(bytes, StandardCharsets.UTF_8);
      • 最终方案（GET 和 POST 通用）:先解码，再编码
      new String(username.getBytes("ISO-8859-1"), "UTF-8");

    • URL编码

    1. 将字符串按照编码方式转为二进制

    2. 每个字节转为2个16进制数并在前面加上%

      • 编码：
      URLEncoder.encoder(str, "utf-8");
      • 解码：
      URLEncoder.decodes(s, "ISO-8859-1");

  • Tomcat8.0 之后，已将GET请求乱码问题解决，设置默认的解码方式为UTF-8

Request请求转发

  • 请求转发（forward）：一种在服务器内部的资源跳转方式

  • 实现方式：

req.getRequestDispatcher("资源B路径").forward(req.resp);

  • 请求转发资源间共享数据：使用Request对象

    • void setAttribute(String name, Object o) ：存储数据到request域中
    • Object getAttribute(String name)：根据key，获取值
    • void removeAttribute(String name)：根据key，删除键值对

  • 请求转发特点

    • 浏览器地址栏路径不发生变化
    • 只能转发到当前服务器的内部资源
    • 一次请求，可以在转发的资源间使用request共享数据

Response

Response继承体系

Response设置响应数据功能介绍

  • 响应数据分为3部分：

  1. 响应行：HTTP/1.1 200 OK

    • void setStatus(int sc)：设置响应状态码

  2. 响应头：Content-Type:text/html

    • void setHeader(String name, String value)：设置响应头键值对

  3. 响应体：<html><head></head><body></body></html>

    • PrintWriter gerWriter()：获取字符输出流
    • ServletOutputStream getOutputStream()：获取字节输出流

Response完成重定向

  • 重定向（Redirect）：一种资源跳转方式

  • 实现方式：

resp.setStatus(302);
resp.setHeader("location", "资源B的路径")
  • 简化方式实现重定向
resp.sendRedirect("资源B的路径")

  • 重定向特点：

    • 浏览器地址栏路径发生变化
    • 可以重定向到任意位置的资源（服务器内部、外部皆可）
    • 两次请求，不能在多个资源使用request共享数据

路径问题

  • 明确路径谁使用？

    • 浏览器使用：需要加虚拟目录（项目访问路径）
    • 服务端使用：不需要虚拟目录

  • 例：

    • <a href = '路径'>：加虚拟路径
    • <form action = '路径'>：加虚拟路径
    • `req.getRequestDispatcher("路径")：不加虚拟路径
    • resp.sendRedirect("路径")：加虚拟路径

  • 动态获取虚拟路径（让代码的耦合性更低，利于维护）

//动态获取虚拟目录
String contextPath = request.getContextPath();
response.sendRedirect(contextPath + "资源路径")

Response响应字符数据

  • 响应字符数据：设置字符数据的响应体
  • 使用：
  1. 设置响应的数据格式和字符集
response.setContentType("text/html; charset=UTF-8");
  1. 通过Response对象获取字符输出流
PrintWriter writer = resp.getWriter();
  1. 写数据
writer.writer("aaa");

细节：

  • 该流不需要关闭，随着响应结束，response对象销毁，由服务器关闭
  • 中文数据会乱码，原因通过Response获取的字符输出流默认编码：ISO-8859-1

Response响应字节数据

  • 使用：
  1. 通过Response对象获取字符输出流
ServletOutputStream outputStream = resp.getOutputStream();
  1. 写数据
outputStream.write(字节数据);
  • IOUtils工具类使用
  1. 导入坐标
<dependency>
    <groupld>commons-io</groupld>
    <artifactld>commons-io</artifactld>
    <version>2.6</version>
</dependency>
  1. 使用
IOUtils.copy(输入流,输出流);
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