Servlet

概念 (server applet ) : 执行在服务器端的小程序

• 就是一个接口，定义类Java类被浏览器访问到(tomcat识别)的规则。
• 我们要自定义一个类，实现Servlet接口，复写方法

快速入门

• 1、创建javaEE项目
• 2、定义一个类，实现Servlet接口
  • public class Demo01Servlet implements Servlet
• 3、实现接口中的抽象方法
• 4、配置Servlet(在web.xml中配置s)

    <!--  配置servlet  -->
    <servlet>
        <servlet-name>demo1</servlet-name>
        <servlet-class>cn.jiatengda.web.servlet.Demo01Servlet</servlet-class>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>demo1</servlet-name>
        <url-pattern>/demo1</url-pattern>
    </servlet-mapping>

执行原理

• 1、当服务器接收到客户端浏览器的请求后，会解析url路径，获取访问的Servlet的资源路径
• 2、查找web.xml , 是否有对应的<url-pattern>标签体内容
• 3、如果有，则找对应的<servlet-class>类名
• 4、 tomcat会将字节码文件加载进内存，并且创建对象
• 5、调用其方法

Servlet 生命周期

• 被创建 : 执行init方法，只执行一次
  • Servlet什么时候被创建?

    -  默认情况下，第一次访问时，Servlet被创建
    - 可以配置Servlet创建时期

  • init只执行一次，说明一个Servlet在内存中只存在一个对象，Servlet是单例的。
    • 多个用户同时访问时，可能存在线程安全问题
    • 解决 : 尽量不要在Servlet中定义成员变量。即使定义了成员变量，也不要对其修改值。

<!--   执行Servlet创建时机
            1. 第一次被访问时创建
                值为负数，则第一次被访问时被创建
            2. 在服务器启动时创建
                值为0或者正整数
           -->
    <servlet>
        <load-on-startup>-5</load-on-startup>
    </servlet>

• 提供服务 : 执行service方法，执行多次
  • 每次访问时都被执行一次
• 被销毁 : 执行destroy方法 , 执行一次
  • Servlet被销毁时执行，服务器关闭时，Servlet被销毁
  • 只有服务器正常关闭时才会执行destroy方法
  • 一般用于释放资源

package cn.jiatengda.web.servlet;

import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;

public class Demo02Servlet implements Servlet {

    /**
     * 初始化方法
     * 在Servlet创建时被执行，只会执行一次
     * @param servletConfig
     * @throws ServletException
     */
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
        System.out.println("init .. ");
    }

    /**
     * 获取servletConfig对象 : servlet配置对象
     * @return
     */
    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        System.out.println("config .. ");
        return null;
    }

    /**
     * 提供服务方法
     *  每一次Servlet被访问时被执行，执行多次
     * @param servletRequest
     * @param servletResponse
     * @throws ServletException
     * @throws IOException
     */
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("service .. ");
    }
    /**
     * 获取Servlet的一些信息，版本、作者等等...
     * @return
     */
    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    /**
     * 销毁方法
     * 在Servlet被杀死时执行，执行一次,服务器关闭时执行
     */
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("destroy .. ");
    }
}

Servlet 3.0

• 好处 :
  • 支持注解配置，不需要web.xml
• 步骤
  • 1、创建JavaEE项目，选择Servlet版本3.0以上，可以不创建web.xml
  • 2、定义一个类，实现Servlet接口
  • 3、复写方法
  • 4、在类上使用@WebServlet注解配置
    • @WebServlet(“/资源路径”)

IDEA与Tomcat相关配置

• IDEA会为每一个tomcat部署的项目单独建立一份配置文件
• 工作空间项目 和 tomcat部署的web项目
  • tomcat真正访问的是tomcat部署的web项目,tomcat部署的web项目对应着工作空间项目web目录下的所有资源
  • WEB-IINF目录下的资源不能直接被浏览器访问
  • 断点调试 : 使用小虫子debug 启动

Servlet 体系结构

Servlet 接口

• GenericeServlet : 抽象类 ， 将Servlet接口中其他方法做了默认的空实现
• HttpServlet : 抽象类，对http协议的一中封装，简化操作
  • 定义类继承HttpServlet
  • 复写了doGet/doPost 方法

Servlet 相关配置

• urlpartten : Servlet 访问路径 : 一个Servlet可以定义多个访问路径 : @WebServlet({“/d5”,”/demo5”})
• 路径定义规则
  • 1、/xxx
  • 2、/xxx/xxx
  • 3、*.do

HTTP :

概念 ：Hyper Text Teansfer Protocol 超文本传输协议

• 传输协议 ：定义了客户端和服务器端通信时，发送数据的格式

  • 特点:
    • 1、基于TCP/IP的高级协议
    • 2、默认端口号是80
    • 3、基于请求/响应模型的，一次请求对应一次响应
    • 4、无状态的: 每次请求之间相互独立，不能交互数据

• 历史版本:

  • 1.0 每一次请求响应都会建立新的连接
  • 1.1 复用链接

• 请求消息数据格式
  • 请求行
    • 请求方式 请求url 请求的协议/版本
    • GET login.html HTTP/1.1
    • 请求方式 ：
      • HTTP协议有7中请求方式，常用的两种
        • POST
        • GET
  • 请求头 ：客户端浏览器告诉服务器一些信息
    • 请求头名称 : 请求头的值
    • 常见的头
      • 1、User-Agent : 浏览器告诉服务器，我访问你使用的浏览器版本信息
        • 可以在服务器端获取该头的信息，解决浏览器的兼容性问题
      • 2、Referer :
        • 告诉服务器，我(当前请求)从哪里来?
          • 作用
            • 1、防盗链 :
            • 2、统计工作 :
  • 请求空行
    • 空行，用于分割post请求的请求头和请求体的
  • 请求体 (正文)
    • 封装post请求消息的请求参数的

• 响应消息数据格式

Request

request对象和response对象的原理

• 两个对象是由服务器创建的，我们来使用他们
• request是来获取请求消息
• response是来设置响应消息

request 对象的继承体系结构

• ServerletRequest : 接口
• HttpServerletRequest : 接口，继承ServerletRequest接口
• RequestFacade extends HttpServerletRequest : 实现类 (tomcat)

request功能 :

• 获取请求消息 :
  • 获取请求行数据
    • String getMethod() : 获取请求方式(GET)
    • 获取虚拟目录 : String getContextPath
    • 获取Servlet路径 : String getServletPath()
    • 获取get方式的请求参数: String getQueryString()
    • 获取请求的URI : String getRequestURI()
    • 获取请求的URL : String getRequestURL()
    • 获取协议版本: String getProtocol()
    • 获取客户机的IP地址 : String getRemoteAddr()

package cn.jiatengda.web.servlet;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
@WebServlet("/demo8")
public class Demo06Servlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String method = req.getMethod();
        String contentPath = req.getContextPath();
        String requestURI = req.getRequestURI();
        StringBuffer requestURL = req.getRequestURL();
        System.out.println("请求方式: " + method);
        System.out.println("虚拟目录: " + contentPath);
        System.out.println("请求URI: " + requestURI);
        System.out.println("请求URL: " + requestURL);
    }
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        super.doPost(req, resp);
    }
}

• 获取请求头数据

  • String getHeader(String name) : 通过请求头的名称获取请求的值
  • Enumeation<String> getHeaderNames() : 获取所有请求头名称

• 获取请求体数据

  • 1、获取对象
    • 字节流 : BufferReader getReader() : 获取字符输入流，只能操作字符数据
    • 字符流 : ServletInputStream getInputStream() : 获取字节输入流，可以操作所有数据类型
  • 2、再从对象中拿数据

• 其他功能:

  • 1、获取请求参数通用方式 ：不论get还是post请求方式都可以使用下列方法来获取请求参数
    • String getParameter(String name) : 根据参数名称获取参数值
    • Srring[] getParameterValues(String name) : 根据参数名称获取参数值的数组
    • Enumeation<String> getParameterNames(): 获取所有请求的参数名称
    • Map<String , String[]> getParameterMap() : 获取所有参数的Map集合
  • 2、请求转发 : 一种在服务器内部的资源跳转方式
    • 1、通过request对象获取请求转发对象 : RequestDispatcher getRequestDispatcher(String path)
    • 2、使用 RequestDispatcher对象进行转发: forward(ServletRequest request , ServletResponse response)
    • 特点:
      • 1、浏览器地址栏路径不发生变化
      • 2、只能转发到当前的服务器内部资源中
      • 3、转发是一次请求
  • 3、共享数据 :
    • 域对象 : 一个有作用范围的对象，可以在范围内共享数据
    • request域 : 代表一次请求的范围，一般同于请求转发的多个资源中共享数据
    • 方法:
      • 1、void setAttribute(String name , Object obj) : 存储数据
      • 2、Object getAttriibute(String name) : 获取数据
      • 3、void removeAttribute(String name) : 通过键移除键值对
  • 4、获取ServletContext :
    • ServletContext getServletContext()

• 中文乱码问题:

  • get方式 : tomcat8 已经将get方式解决了
  • post方式: 会乱码
    • 解决: 在获取参数前，来设置请求request的编码=>request.setCharsetEncoding(‘utf-8’);

BeanUtils工具类，简化数据封装

• 用于封装JavaBean的
• JavaBran : 标准的Java类
  • 1、类必须是public修饰
  • 2、必须提供空参的构造器
  • 3、成员变量必须使用priivate修饰
  • 4、提供公共的getter和setter方法
• 功能: 封装数据
• 概念 :
  • 成员变量:
  • 属性 : setter和getter方法截取后的产物
    • 例如 getUsername –> Username –> username
• 方法:
  • 1、setProperty()
  • 2、getProperty()
  • 3、populate(Object obj , Map map) : 将map集合的键值对信息，封装到对应的JavaBean对象中

HTTP协议 : 响应消息

响应消息 : 服务器端发送给服务端的数据、

• 响应状态码 : 服务器告诉客户端浏览器本次请求与和响应的一个状态
  • 状态码都是三位数字
• 响应头 :
  • Content-Type : 服务器告诉客户端响应体数据格式以及编码格式
  • Content-disposition : 服务器告诉客户端以什么个是你打开响应体数据
    • in-line : 默认值，在当前页面打开
    • attachment;filename=xxx: 以附件形式打开响应体。文件下载
• 响应空行
• 响应体 ：传输的数据

Reponse 对象

• 设置响应头 : setHeader(String name , String name)
• 设置响应体 :
  • 获取输出流
    • 字符输出流 : PrintWriter getWriter()
    • 字节输出流 : ServletOutputStream getOutputStream()
  • 使用输出流，将数据输出到客户端浏览器

response方法

• sendRedirect(String path) : 重定向
  • 转发和重定向特点 :
    • 转发地址栏路径不变
    • 转发只能访问当前服务器下的资源
    • 转发是一次请求
    • 重定向地址栏发生变化
    • 重定向可以访问其他服务器的资源
    • 重定向是两次请求。不能使用request对象共享数据
  • 路径path的写法 :
    • 1、路径的分类
      • 相对路径 : 通过相对路径不可以确定唯一资源
        • 不以斜 / 开头，以点开头的，./index.html
        • 规则 : 确定访问的当前资源和目标资源之间的相对位置关系
          • ./ : 当前目录
          • ../ : 上级目录
      • 绝对路径 : 通过绝对路径可以确定唯一资源
        • 以 / 开头的路径 /index.html
        • 规则: 判断定义的路径给谁用
          • 客户端浏览器 : 需要加虚拟路径（项目的访问路径 ）
            • 建议虚拟目录动态获取
            • 重定向，a标签 、、、
          • 服务器 : 不需要加虚拟路径
            • 转发路径
          • require.getContextPath() : 动态获取虚拟目录，防止以后修改目录名而出错

服务器输出字符数据到浏览器

• 步骤 :
  • 1、获取字符输出流
  • 2、输出数据
• 注意 : 乱码问题
  • 原因 : 编解码使用的字符集不一致
  • 解决 : 在获取流对象前设置 resp.setContentType(“text/html;charset=utf-8”);

服务器输出字节数据到浏览器

• 步骤 :
  • 1、获取字节输出流
  • 2、输出数据
• 注意 : 乱码问题
  • 原因 : 编解码使用的字符集不一致
  • 解决 : 在获取流对象前设置 resp.setContentType(“text/html;charset=utf-8”);

package cn.jiatengda.servlet.requestDemo;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
@WebServlet("/demo1")
public class Demo01Request extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        // 中文乱码原因 : 编解码使用的字符集不一致 , 需要在获取流对象之前设置默认编码格式
        // resp.setCharacterEncoding("utf-8");
        // 告诉浏览器，服务器发送的消息体数据的编码，建议浏览器使用该编码
        // resp.setHeader("content-type","text/html;charset=utf-8");
        // 简单的形式来设置编码
        resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter pw = resp.getWriter();
        pw.write("<h1>你好啊啊啊啊啊 ， response</h1>");
    }
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(req,resp);
    }
}

案例 : 验证码

• 为了防止用户恶意攻击，比如无限注册等

package cn.jiatengda.servlet.requestDemo;

import javax.imageio.ImageIO;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletOutputStream;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;
import java.util.Random;

@WebServlet("/demo3")
public class Demo03RequestCode extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        int width = 100;
        int height = 50;
        // 1. 创建一个对象 , 在内存中图片(验证码的图片对象)
        BufferedImage image = new BufferedImage(width,height,BufferedImage.TYPE_INT_BGR);
        // 2. 美化图片

        // 2.1 填充背景色
        Graphics g = image.getGraphics(); // 画笔对象
        g.setColor(Color.PINK); // 设置画笔颜色
        g.fillRect(0,0,width,height);
        // 2.2 画边框
        g.setColor(Color.BLUE);
        g.drawRect(0,0,width-1,height-1);

        String str = "AQWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNMqwertyuiopasdfghjklzxcvbnm1234567890";
        // 生成随机角标
        Random ran = new Random();

        for (int i = 1 ; i <= 4; i++) {
            int index = ran.nextInt(str.length());
            // 获取字符
            char ch = str.charAt(index);
            // 2.3 写验证码
            g.drawString(ch + "",width/5*i,height/2);
        }

        // 2.4 画干扰线
        g.setColor(Color.GREEN);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            // 随机生成坐标点
            int x1 = ran.nextInt(width);
            int x2 = ran.nextInt(width);
            int y1 = ran.nextInt(height);
            int y2 = ran.nextInt(height);
            g.drawLine(x1,y1,x2,y2);
        }
        // 3. 将图片输出到页面展示
        ImageIO.write(image,"jpg",resp.getOutputStream());
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(req,resp);
    }
}

ServletContext对象

概念 : 代表整个web应用，可以和程序的容器(服务器)来通信

获取

• 1、通过request对象获取 : request.getServletContext()
• 2、通过httpServlet获取 : this.getServletContext()
• 两种获取方式获取的对象相等

功能

• 1、获取MIME类型 :
  • MIME类型: 在互联网通信过程中定义的一种文件数据类型
    • 格式: 大类型/小类型 text/html image/jpeg
  • 获取 :String getMimeType(String file)
• 2、域对象 : 共享数据
  • setAttribute(String name , Object value)
  • getAttribute(String name)
  • removeAttribute(String name)
  • ServletContext对象范围 : 所有用户所有请求的数据
• 3、获取文件的真实(服务器)路径
  • 方法: String getRealPath(String path)

@WebServlet("/context2")
public class Demo02 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        // 通过request对象获取
        ServletContext context = req.getServletContext();
        // 获取文件的服务器路径
        String realPath = context.getRealPath("/a.txt");// web目录下资源访问
        System.out.println(realPath);
        String b = context.getRealPath("/WEB-INF/b.txt");// WEB-INF目录下的资源访问
        System.out.println(b);
        String c = context.getRealPath("/WEB-INF/classes/c.txt"); // 访问src目录下的资源
        System.out.println(c);
    }
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(req,resp);
    }
}

案例 : 文件下载

• 页面显示超链接
• 点击超链接弹出下载提示框
• 完成图片文件下载

步骤 :

• 1、定义页面，编辑超链接href属性，指向Servlet，传递资源名称filename
• 2、定义Servlet
  • 获取文件名称
  • 使用字节输入流加载文件进内存
  • 指定response的响应头 : content-disposition : attachment;filename=xxx
  • 将数据写出到response输出流

问题 ：中文文件名

• 解决思路 ：
  • 获取客户端使用的浏览器版本信息
  • 根据不同的版本信息，设置不同的编码格式

public class ServletDownload extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        // 1.获取请求参数，文件名称
        String filename = req.getParameter("filename");
        // 2.使用字节输入流加载文件进内存
        // 2.1找到服务器真是路径
        ServletContext servletContext = this.getServletContext();
        String realPath = servletContext.getRealPath("/" + filename);
        // 2.2 使用字节流关联
        FileInputStream fis = new FileInputStream(realPath);
        // 3. 设置response的响应头
        //3.1 设置类型头
        resp.setContentType(servletContext.getMimeType(filename));
        //3.2 设置打开方式
        resp.setHeader("content-disposition" , "attachment;filename=" + filename);
        // 4. 将输入流的数据写出到输出流中
        ServletOutputStream sos = resp.getOutputStream();
        byte[] buff = new byte[1024 * 8];
        int len = 0;
        while ((len = fis.read(buff)) != -1){
            sos.write(buff,0,len);
        }
    }
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(req,resp);
    }
}