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Servlet高级&请求&响应

学习目标

  • 掌握Servlet的执行原理和生命周期
  • 掌握Servlet的体系结构，了解其他Servlet配置
  • 掌握Servlet3.0注解配置
  • 理解HTTP协议及HTTP请求和响应
  • 熟练掌握Request和Response核心API
  • 熟练掌握登陆案例

一、Servlet高级

1.1 Servlet生命周期

1.1.1 Servlet生命周期方法详解：
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，第一次被访问时，Servlet被创建，可以配置执行Servlet的创建时机。

  • 在<servlet>标签下配置
    • 第一次被访问时创建：<load-on-startup>的值为负数
    • 在服务器启动时创建：<load-on-startup>的值为0或正整数

Servlet的init方法只执行一次，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，也不要对修改值
提供服务：执行service方法，执行多次
  • 每次访问Servlet时，service方法都会被调用一次。
被销毁：执行destroy方法，只执行一次
  • 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。
    • destroy方法在Servlet被销毁之前执行，一般用于释放资源
案例1：

创建一个Servlet,理解Servlet的生命周期。

package com.bailiban.servlet;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.Servlet;
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;

/*
 * Servlet的生命周期
 */
public class Demo2Servlet implements Servlet {

	/*
	 * 初始化方法
	 * 在servlet创建时执行，只会执行一次
	 */
	@Override
	public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
		
		System.out.println("我出生了...");
		
	}
	/*
	 * 提供服务的方法  ，每访问一次servlet就会执行一次  多次执行
	 */
	@Override
	public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {

		System.out.println("我响应请求了...");
	}
	/*
	 * 销毁方法
	 * 在服务器正常关闭执行   只执行一次
	 */
	@Override
	public void destroy() {

		System.out.println("我挂了...  ");
	}
	@Override
	public ServletConfig getServletConfig() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return null;
	}

	@Override
	public String getServletInfo() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return null;
	}


}

1.2 Servlet3.0 注解配置

Servlet3.0开始支持注解配置，通过WebServlet注解来实现映射，web.xml不再是必需的组件。

步骤：

  1. 创建JavaEE项目，选择Servlet的版本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，进行配置
    • @WebServlet("资源路径")

下面是@WebServlet的源码实现

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface WebServlet {
    
	String name() default "";//相当于<Servlet-name>
			
	String[] value() default {};//代表urlPatterns()属性配置
			
	String[] urlPatterns() default {};//相当于<url-pattern>
			
	int loadOnStartup() default -1;//相当于<load-on-startup>
			
	 WebInitParam[] initParams() default {};
			
	 boolean asyncSupported() default false;
			
	 String smallIcon() default "";
			
	 String largeIcon() default "";
			
	 String description() default "";
			
	 String displayName() default "";
}

1.3 Servlet体系结构

Servlet– 接口
|

GenericServlet – 抽象类
|

HttpServlet – 抽象类

  • GenericServlet：将Servlet接口中其他的方法做了默认空实现，只将service()方法作为抽象

    • 定义Servlet类时，可以继承GenericServlet，实现service()方法即可
    package com.bailiban.servlet;
import java.io.IOException;
import javax.servlet.GenericServlet;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;

/*
 * 继承 GenericServlet 方式 创建Servlet
 */
@WebServlet("/demo1")
public class Demo1Servlet extends GenericServlet {

	@Override
	public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {

         System.out.println("继承 GenericServlet 方式 创建Servlet");
		
	}

}

  • HttpServlet：对http协议的一种封装，简化操作 （我们一般使用这个）

    1. 定义类继承HttpServlet
    2. 复写doGet/doPost方法
    package com.bailiban.servlet;
import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
 * 继承 HttpServlet方式创建servlet
 */
@WebServlet("/demo2")
public class Demo2Servlet extends HttpServlet {


	private static final long serialVersionUID = 1L;

	//如果请求方式为get执行该方法
	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
	
		System.out.println("get方式~~~~~");
	}
    //如果请求方式为post执行该方法
	@Override
	protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		System.out.println("post方式~~~~~");
	}

}
案例2：

分别以继承GenericServlet和HttpServlet方式 创建Servlet。

二、HTTP协议

2.1 HTTP协议概念

  • 什么是协议

    • 生活中协议：双方进行交流的一个标准 和约束
    • 协议：协议的甲乙双方，就是客户端（浏览器）和服务器！理解成双方通信的格式！

  • HTTP概念：Hyper Text Transfer 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

    • HTTP协议特点：

      1. 基于TCP/IP的高级协议
      2. 默认端口号: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：复用连接

http协议是一个重要的协议，他是贯穿整合B/S架构的核心协议。因此学习http协议的时候一定要从请求和响应两个角度思考。

注意方向性（请求：浏览器->服务器；响应：服务器->浏览器）。

2.2 HTTP 请求

客户端连上服务器后，向服务器请求某个web资源，称之为客户端向服务器发送了一个HTTP请求。

一个完整的HTTP请求包括如下内容：

  1. 请求行：

    请求方式 请求url 请求协议/版本

  2. 请求头：客户端浏览器告诉服务器一些信息

    请求头名称: 请求头值

  3. 请求空行：

    空行，就是用于分割POST请求的请求头，和请求体的。

  4. 请求体(正文)：

    封装POST请求消息的请求参数的

请求字符串格式：

POST /servlet_demo/demo2 HTTP/1.1
Host: localhost:8080
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64; rv:78.0) Gecko/20100101 Firefox/78.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2
Accept-Encoding: gzip, deflate
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 16
Origin: http://localhost:8080
Connection: keep-alive
Referer: http://localhost:8080/servlet_demo/demo2.html
Upgrade-Insecure-Requests: 1
		
username=wangcai

2.3 HTTP请求方式

请求行中的包含请求方式信息，请求方式有：
POST、GET、HEAD、OPTIONS、DELETE、TRACE、PUT

常用的有： GET、 POST

2.3.1 GET请求方式
  • 通过浏览器地址栏访问的方式
  • 使用超链接方式
  • 使用js中的location.href 方式
  • 表单的方式设置method=“get”

特点：

  • 数据直接跟在URL地址后面明文显示的格式 ?key1=value1&key2=value2…
  • 请求的url长度有限制的
  • 安全性较低，数据可以直接在地址栏看到
2.3.2 post方式
  • 将表单的提交方式设为method=“post”

特点：

  • 数据是隐藏在请求体里面的不是明文的也是key/value的形式
  • 数据大小没有限制
  • 安全性高

下面的表格比较了两种 HTTP 方法：GET 和 POST。

GET POST
后退按钮/刷新 无害 数据会被重新提交（浏览器应该告知用户数据会被重新提交）。
书签 可收藏为书签 不可收藏为书签
缓存 能被缓存 不能缓存
编码类型 application/x-www-form-urlencoded application/x-www-form-urlencoded 或 multipart/form-data。为二进制数据使用多重编码。
历史 参数保留在浏览器历史中。 参数不会保存在浏览器历史中。
对数据长度的限制 是的。当发送数据时，GET 方法向 URL 添加数据；URL 的长度是受限制的（URL 的最大长度是 2048 个字符）。 无限制。
对数据类型的限制 只允许 ASCII 字符。 没有限制。也允许二进制数据。
安全性 与 POST 相比，GET 的安全性较差，因为所发送的数据是 URL 的一部分。在发送密码或其他敏感信息时绝不要使用 GET ！ POST 比 GET 更安全，因为参数不会被保存在浏览器历史或 web 服务器日志中。
可见性 数据在 URL 中对所有人都是可见的。 数据不会显示在 URL 中。

2.4 HTTP响应

一个HTTP响应代表服务器向客户端回送的数据，它包括：

  1. 响应行：

    组成：协议/版本、响应状态码、状态码描述

    响应状态码：服务器告诉客户端浏览器本次请求和响应的一个状态

    • 状态码都是3位数字

    • 分类：

      • 1xx：服务器就收客户端消息，但没有接受完成，等待一段时间后，发送1xx多状态码
      • 2xx：成功。代表：200
      • 3xx：重定向。代表：302(重定向)，304(访问缓存)
      • 4xx：客户端错误。代表：404（请求路径没有对应的资源） ，405：请求方式没有对应的doXxx方法
      • 5xx：服务器端错误。代表：500(服务器内部出现异常)

  2. 响应头：

    • 格式：头名称： 值

    • 常见的响应头：

      • Content-Type：服务器告诉客户端本次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格式打开响应体数据
        • in-line:默认值,在当前页面内打开
        • attachment;filename=xxx：以附件形式打开响应体。文件下载

  3. 响应空行

  4. 响应体:传输的数据

响应字符串格式

HTTP/1.1 200 
Accept-Ranges: bytes
ETag: W/"309-1594050856290"
Last-Modified: Mon, 06 Jul 2020 15:54:16 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 309
Date: Mon, 06 Jul 2020 16:02:39 GMT

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>demo2</title>
</head>
<body>
  <form action="/servlet_demo/demo2" method="post">
          用户名: <input type="text"  name = "username"  /><br/>
          <input type="submit" value="提交" />

    </form>
</body>
</html>

三、Request

3.1 Request概述

request对象和response对象的原理
  • request和response对象是由服务器创建的。我们来使用它们
  • request对象是来获取请求消息，response对象是来设置响应消息
request对象继承体系结构

ServletRequest–接口
| 继承
HttpServletRequest–接口
| 实现
org.apache.catalina.connector.RequestFacade 类(tomcat)

3.2 Request功能：

3.2.1获取请求消息数据
获取请求行数据

POST /servlet_demo/demo2 HTTP/1.1

方法：

1. 获取请求方式 ： `String getMethod()`  

2. 获取虚拟目录：`/servlet_demo`
 * `String getContextPath()`
3. 获取Servlet路径:`/demo2`
 * `String getServletPath()`
4. 获取get方式请求参数：`name=zhangsan`
 * `String getQueryString()`
5. 获取请求URI：
 * `String getRequestURI()`：`/servlet_demo/demo2`
 * `StringBuffer getRequestURL()`  :  `http://localhost/servlet_demo/demo2`

URL:统一资源定位符 ：http://localhost/servlet_demo/demo2 中华人民共和国

URI：统一资源标识符 : /servlet_demo/demo2 共和国

获取请求头数据
  • 方法：
    • 通过请求头的名称获取请求头的值： String getHeader(String name)
    • 获取所有的请求头名称： Enumeration<String> getHeaderNames()
获取请求体数据

  • 请求体：只有POST请求方式，才有请求体，在请求体中封装了POST请求的请求参数

  • 步骤：

    • 获取流对象

      BufferedReader getReader()：获取字符输入流，只能操作字符数据

      ServletInputStream getInputStream()：获取字节输入流，可以操作所有类型数据

      在文件上传知识点后讲解

    • 再从流对象中拿数据

3.2.2 获取请求参数通用方式(重点)
1. String getParameter(String name):根据参数名称获取参数值    username=zs&password=123
2. String[] getParameterValues(String name):根据参数名称获取参数值的数组  hobby=xx&hobby=game
3. Enumeration<String> getParameterNames():获取所有请求的参数名称
4. Map<String,String[]> getParameterMap():获取所有参数的map集合

中文乱码问题：

get方式：tomcat 8 已经将get方式乱码问题解决了

post方式：会乱码

解决：在获取参数前，设置request的编码request.setCharacterEncoding(“utf-8”);

3.2.3 请求转发 forward(重点)

一种在服务器内部的资源跳转方式

  • 步骤

    • 通过request对象获取请求转发器对象：RequestDispatcher getRequestDispatcher(String path)
    • 使用RequestDispatcher对象来进行转发：forward(ServletRequest request, ServletResponse response)

  • 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内部资源中。
    • 转发是一次请求

请求转发的应用场景：MVC设计模式

3.2.4 共享数据(重点)

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，一般用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 getAttitude(String name):通过键获取值
  3. void removeAttribute(String name):通过键移除键值对

四、Response

4.1 response功能：

4.1.1 设置响应消息
设置响应行

HTTP/1.1 200

设置状态码：setStatus(int sc)

设置响应头
  • 方法：setHeader(String name, String value)
4.1.2 将数据输出到客户端浏览器(重点)

  • 步骤：

    1. 获取字符输出流：PrintWriter out= response.getWriter();
    2. 输出数据：out.write(数据);

  • 乱码问题：

    PrintWriter out= response.getWriter();获取的流的默认编码是ISO-8859-1

    告诉浏览器响应体使用的编码和响应的数据类型：response.setContentType("text/html;charset=utf-8");

4.1.3 重定向 redirect (重点)

资源跳转的方式

  • 代码实现
  • response.sendRedirect(跳转地址);
  • 特点：
    • 地址栏发生变化
    • 重定向可以访问其他站点(服务器)的资源
    • 重定向是两次请求。不能使用request对象来共享数据
4.1.4 forward 和 redirect 区别 ?
<img src="assets/image-20200727163113448.png" style="zoom:67%;" />
  • 重定向是两次请求,转发是一次请求。
  • 重定向浏览器地址栏发生变化，转发浏览器地址栏路径不发生变化
  • 重定向可以访问其他服务器的资源 ，转发只能转发到当前服务器内部资源中
补充路径说明

路径分类

  • 相对路径：通过相对路径不可以确定唯一资源

    • 如：./index.html
    • 不以/开头，以.开头路径
    • 规则：找到当前资源和目标资源之间的相对位置关系
    • ./：当前目录
    • ../:上一级目录

  • 绝对路径：通过绝对路径可以确定唯一资源

    • 如：http://localhost/day15/responseDemo2
    • 以/开头的路径
    • 规则：判断定义的路径是给谁用的？判断请求将来从哪儿发出
      • 给客户端浏览器使用：需要加虚拟目录(项目的访问路径)
        • 建议虚拟目录动态获取：request.getContextPath()
        • <a> , <form> 重定向…
      • 给服务器使用：不需要加虚拟目录
        • 转发路径

案例3：

完成用户登录综合案例

需求：

  1. 编写login.html登录页面

  2. 用户输入用户名和密码，将数据提交到LoginServlet

  3. 在LoginServlet中接收用户名和密码

    • 登录成功重定向到SuccessServlet 显示欢迎信息

    • 登录失败将错误信息转发到ErrorServlet 显示

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