Servlet

简介

* Servlet是JavaWeb最为核心的内容，它是Java提供的一门动态web资源开发技术。

* 使用Servlet就可以实现，根据不同的登录用户在页面上动态显示不同内容。

* Servlet是JavaEE规范之一，其实就是一个接口，将来我们需要定义Servlet类实现Servlet接口，并由web服务器运行Servlet

快速入门

1.创建Web项目web-demo，导入Servlet依赖坐标

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>javax.servlet</groupId>
        <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
        <version>3.1.0</version>
        <!--
          此处为什么需要添加 <scope>标签?
          provided指的是在编译和测试过程中有效,最后生成的war包时不会加入
           因为Tomcat的lib目录中已经有servlet-api这个jar包，如果在生成war包的时候生效就会和Tomcat中的jar包冲突，导致报错
        -->
        <scope>provided</scope>
    </dependency>
</dependencies>

2.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 ServletDemo1 implements Servlet {


    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("servlet hello world~");
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    @Override
    public void destroy() {


    }

    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {

    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }
}

3.配置:在类上使用@WebServlet注解，配置该Servlet的访问路径

@WebServlet("/demo1")

4.访问:启动Tomcat,浏览器中输入URL地址访问该Servlet

http://localhost:8080/web-demo/demo1

访问后，在控制台会打印`servlet hello world~` 说明servlet程序已经成功运行。

执行流程

* 浏览器发出`http://localhost:8080/web-demo/demo1`请求，从请求中可以解析出三部分内容，分别是`localhost:8080`、`web-demo`、`demo1`
  * 根据`localhost:8080`可以找到要访问的Tomcat Web服务器
  * 根据`web-demo`可以找到部署在Tomcat服务器上的web-demo项目
  * 根据`demo1`可以找到要访问的是项目中的哪个Servlet类，根据@WebServlet后面的值进行匹配

* 找到ServletDemo1这个类后，Tomcat Web服务器就会为ServletDemo1这个类创建一个对象，然后调用对象中的service方法
  * ServletDemo1实现了Servlet接口，所以类中必然会重写service方法供Tomcat Web服务器进行调用
  * service方法中有ServletRequest和ServletResponse两个参数，ServletRequest封装的是请求数据，ServletResponse封装的是响应数据，后期我们可以通过这两个参数实现前后端的数据交互

生命周期

生命周期: 对象的生命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。
    默认情况，Servlet会在第一次访问被容器创建，但是如果创建Servlet比较耗时的话，那么第一个访问的人等待的时间就比较长，用户的体验就比较差，那么我们能不
    能把Servlet的创建放到服务器启动的时候来创建，具体如何来配置?
    WebServlet(urlPatterns = "/demo1",loadOnStartup = 1)
    loadOnstartup的取值有两类情况
	（1）负整数:第一次访问时创建Servlet对象,默认值是-1
	（2）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。该方法只调用一次。

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

* 4.服务终止：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()方法调用之后，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生命周期方法
*/
@WebServlet(urlPatterns = "/demo2",loadOnStartup = 1)
public class ServletDemo2 implements Servlet {

    /**
     *  初始化方法
     *  1.调用时机：默认情况下，Servlet被第一次访问时，调用
     *      * loadOnStartup: 默认为-1，修改为0或者正整数，则会在服务器启动的时候，调用
     *  2.调用次数: 1次
     * @param config
     * @throws ServletException
     */
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        System.out.println("init...");
    }

    /**
     * 提供服务
     * 1.调用时机:每一次Servlet被访问时，调用
     * 2.调用次数: 多次
     * @param req
     * @param res
     * @throws ServletException
     * @throws IOException
     */
    public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("servlet hello world~");
    }

    /**
     * 销毁方法
     * 1.调用时机：内存释放或者服务器关闭的时候，Servlet对象会被销毁，调用
     * 2.调用次数: 1次
     */
    public void destroy() {                     // 注意:如何才能让Servlet中的destroy方法被执行？ 
        System.out.println("destroy...");       // 在Terminal命令行中，先使用`mvn tomcat7:run`启动，然后再使用`ctrl+c`关闭tomcat
    }
   
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    public String getServletInfo() {
        return null;
    }
}

方法介绍

Servlet中总共有5个方法

// 1.初始化方法，在Servlet被创建时执行，只执行一次
void init(ServletConfig config) 

// 2.提供服务方法， 每次Servlet被访问，都会调用该方法
void service(ServletRequest req, ServletResponse res)

// 3.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() 

// 4.获取Servlet信息,该方法用来返回Servlet的相关信息，没有什么太大的用处，一般我们返回一个空字符串即可
public String getServletInfo() {
    return "";
}

// 5.获取ServletConfig对象,在init方法的参数中有，而Tomcat Web服务器在创建Servlet对象的时候会调用init方法，必定会传入一个ServletConfig对象，我们只需要将服务器传过来的ServletConfig进行返回即可。具体如何操作?(将init方法传入的ServletConfig对象赋值给成员变量即可)

@WebServlet(urlPatterns = "/demo3",loadOnStartup = 1)
public class ServletDemo3 implements Servlet {

    private ServletConfig servletConfig;
   
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        this.servletConfig = config;      // 将init方法传入的ServletConfig对象赋值给成员变量
        System.out.println("init...");
    }
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return servletConfig;            // 将servletConfig对象返回
    }  
}

体系结构

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

// HttpServlet原理:获取请求方式，并根据不同的请求方式，调用不同的doXxx方法
@WebServlet("/demo4")
public class ServletDemo4 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //TODO GET 请求方式处理逻辑
        System.out.println("get...");
    }
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //TODO Post 请求方式处理逻辑
        System.out.println("post...");
    }
}

urlPattern配置

一个Servlet,可以配置多个urlPattern

@WebServlet(urlPatterns = {"/demo7","/demo8"})

urlPattern配置规则

* 精确匹配
@WebServlet(urlPatterns = "/user/select")  // 访问路径http://localhost:8080/web-demo/user/select

* 目录匹配
@WebServlet(urlPatterns = "/user/*")       // 访问路径`http://localhost:8080/web-demo/user/任意

* 扩展名匹配
@WebServlet(urlPatterns = "*.do")          // 访问路径`http://localhost:8080/web-demo/任意.do
如果路径配置的不是扩展名，那么在路径的前面就必须要加`/`否则会报错
如果路径配置的是`*.do`,那么在*.do的前面不能加`/`,否则会报错

* 任意匹配
@WebServlet(urlPatterns = "/")           // 访问路径http://localhost:8080/demo-web/任意
@WebServlet(urlPatterns = "/*")          // 访问路径http://localhost:8080/demo-web/任意

/和/*的区别?
1. 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
2. 当我们的项目中配置了"/*",意味着匹配任意访问路径
3. DefaultServlet是用来处理静态资源，如果配置了"/"会把默认的覆盖掉，就会引发请求静态资源的时候没有走默认的而是走了自定义的Servlet类，最终导致
静态资源不能被访问

* 五种配置的优先级为 精确匹配 > 目录匹配> 扩展名匹配 > /* > / ,无需记，以最终运行结果为准。

XML配置

前面对应Servlet的配置，我们都使用的是@WebServlet,这个是Servlet从3.0版本后开始支持注解配置，3.0版本前只支持XML配置文件的配置方法。

对于XML的配置步骤有两步:

编写Servlet类

public class ServletDemo13 extends MyHttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(ServletRequest req, ServletResponse res) {

        System.out.println("demo13 get...");
    }
    @Override
    protected void doPost(ServletRequest req, ServletResponse res) {
    }
}

在web.xml中配置该Servlet

 <!--  Servlet 全类名-->
    <servlet>
        <!-- servlet的名称，名字任意-->
        <servlet-name>demo13</servlet-name>
        <!--servlet的类全名-->
        <servlet-class>com.itheima.web.ServletDemo13</servlet-class>
    </servlet>

    <!-- Servlet 访问路径-->
    <servlet-mapping>
        <!-- servlet的名称，要和上面的名称一致-->
        <servlet-name>demo13</servlet-name>
        <!-- servlet的访问路径-->
        <url-pattern>/demo13</url-pattern>
    </servlet-mapping>

Request

Request继承体系

1.Tomcat需要解析请求数据，封装为request对象，并且创建requestx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

// http://localhost:8080/request-demo/req1?username=admin
* 获取请求行数据
String method = req.getMethod();                 // 获取请求方式

String contextPath = req.getContextPath();       // 获取虚拟目录(项目访问路径): `/request-demo`

StringBuffer requestURL = req.getRequestURL();   // 获取URL(统一资源定位符): `http://localhost:8080/request-demo/req1`=

String requestURI = req.getRequestURI();         // 获取URI(统一资源标识符): `/request-demo/req1`

String queryString = req.getQueryString();       // 获取请求参数(GET方式): `username=admin`

* 获取请求头数据
 String header = req.getHeader("user-agent");    // 获取请求头: user-agent: 浏览器的版本信息

* 获取请求体数据
// 获取字节输入流，如果前端发送的是字节数据，比如传递的是文件数据，则使用该方法
ServletInputStream inputStream = req.getInputStream();  

// 获取字符输入流，如果前端发送的是纯文本数据，则使用该方法
BufferedReader bufferedReader = req.getReader(); // 1. 获取字符输入流
String line = bufferedReader.readLine();         // 2. 读取数据

获取请求参数的通用方式

Map<String, String[]> parameterMap = req.getParameterMap();    // 获取所有参数Map集合

String[] hobbies = req.getParameterValues("hobby");            // 根据键的名称获取参数值（数组）   

String username = req.getParameter("username");                // 根据键的名称获取参数值(单个值)

IDEA快速创建Servlet

由于格式固定，所以我们可以使用IDEA提供的模板来制作一个Servlet的模板，这样我们后期在创建Servlet的时候就会更高效，具体如何实现:

(1)按照自己的需求，修改Servlet创建的模板内容
(2）使用servlet模板创建Servlet类

请求参数中文乱码问题

POST请求解决方案

* 分析出现中文乱码的原因：
  * POST的请求参数是通过request的getReader()来获取流中的数据
  * TOMCAT在获取流的时候采用的编码是ISO-8859-1
  * ISO-8859-1编码是不支持中文的，所以会出现乱码

* 解决方案：
  * 页面设置的编码格式为UTF-8
  * 把TOMCAT在获取流数据之前的编码设置为UTF-8
  * 通过request.setCharacterEncoding("UTF-8")设置编码,UTF-8也可以写成小写

/**
 * 中文乱码问题解决方案
 */
@WebServlet("/req4")
public class RequestDemo4 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //1. 解决乱码: POST getReader()
        request.setCharacterEncoding("UTF-8");  //设置字符输入流的编码，设置的字符集要和页面保持一致

       //2. 获取username
       String username = request.getParameter("username");
       System.out.println(username);
    }

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

GET请求解决方案

* `POST请求的中文乱码解决方案为什么不适用GET请求？`
  * GET请求获取请求参数的方式是`request.getQueryString()`
  * POST请求获取请求参数的方式是`request.getReader()`
  * request.setCharacterEncoding("utf-8")是设置request处理流的编码
  * getQueryString方法并没有通过流的方式获取数据

* 分析出现中文乱码的原因：
  * (1)浏览器通过HTTP协议发送请求和数据给后台服务器（Tomcat)
  * (2)浏览器在发送HTTP的过程中会对中文数据进行URL编码
  * (3)在进行URL编码的时候会采用页面`<meta>`标签指定的UTF-8的方式进行编码，`张三`编码后的结果为`%E5%BC%A0%E4%B8%89`
  * (4)后台服务器(Tomcat)接收到`%E5%BC%A0%E4%B8%89`后会默认按照`ISO-8859-1`进行URL解码
  * (5)由于前后编码与解码采用的格式不一样，就会导致后台获取到的数据为乱码。
  
* 解决方案：
  * 按照ISO-8859-1编码获取乱码对应的字节数组
  * 按照UTF-8编码获取字节数组对应的字符串

public class URLDemo {

  public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
        String username = "张三";
        //1. URL编码
        String encode = URLEncoder.encode(username, "utf-8");
        System.out.println(encode);
        //2. URL解码
        String decode = URLDecoder.decode(encode, "ISO-8859-1");

        System.out.println(decode); //此处打印的是对应的乱码数据

        //3. 转换为字节数据,编码
        byte[] bytes = decode.getBytes("ISO-8859-1");
        for (byte b : bytes) {
            System.out.print(b + " ");  //此处打印的是:-27 -68 -96 -28 -72 -119
        }
	
        //4. 将字节数组转为字符串，解码
        String s = new String(bytes, "utf-8");
        System.out.println(s); //此处打印的是张三
    }
}

/**
 * 中文乱码问题解决方案
 */
@WebServlet("/req4")
public class RequestDemo4 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //1. 解决乱码：POST，getReader()
        //request.setCharacterEncoding("UTF-8");//设置字符输入流的编码

        //2. 获取username
        String username = request.getParameter("username");
        System.out.println("解决乱码前："+username);

        //3. GET,获取参数的方式：getQueryString
        // 乱码原因：tomcat进行URL解码，默认的字符集ISO-8859-1
       /* //3.1 先对乱码数据进行编码：转为字节数组
        byte[] bytes = username.getBytes(StandardCharsets.ISO_8859_1);
        //3.2 字节数组解码
        username = new String(bytes, StandardCharsets.UTF_8);*/

        username  = new String(username.getBytes(StandardCharsets.ISO_8859_1),StandardCharsets.UTF_8);

        System.out.println("解决乱码后："+username);

    }

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

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。

(1)浏览器发送请求给服务器，服务器中对应的资源A接收到请求
(2)资源A处理完请求后将请求发给资源B
(3)资源B处理完后将结果响应给浏览器
(4)请求从资源A到资源B的过程就叫请求转发

请求转发的实现方式:

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

// 存储数据到request域[范围,数据是存储在request对象]中
void setAttribute(String name,Object o);

// 根据key获取值
Object getAttribute(String name);

// 根据key删除该键值对
void removeAttribute(String name);

请求转发的特点

* 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,不能从一个服务器通过转发访问另一台服务器
* 一次请求，可以在转发资源间使用request共享数据

Response

Response继承体系

Response设置响应数据

// 响应行 HTTP/1.1 200 OK
 response.setStatus(302);  设置响应状态码

// 响应头 Content-Type:text/html
response.setHeader("Location","/request-demo/resp2")  // 设置响应头键值对

// 响应体
// 响应字符数据
response.setContentType("text/html;charset=utf-8");     // 1.设置响应的数据格式及数据的编码
PrintWriter writer = response.getWriter();              // 2.获取字符输出流
writer.write("你好");                                   // 3.该流不需要关闭，随着响应结束，response对象销毁，由服务器关闭

// 响应字节数据
FileInputStream fis = new FileInputStream("d://a.jpg");  // 1.读取文件,获取字节输入流
ServletOutputStream os = response.getOutputStream();     // 2.获取字节输出流
IOUtils.copy(fis,os);                                    // 3.使用工具类完成流的copy

Respones请求重定向

Response重定向(redirect):一种资源跳转方式。
重定向的实现方式

response.setStatus(302);                            // 1.设置响应状态码 302
response.setHeader("location","资源B的访问路径");     // 2.设置响应头 Location

//简化方式完成重定向 
String contextPath = request.getContextPath();      // 动态获取虚拟目录
response.sendRedirect(contextPath+"/resp2");

重定向的特点

* 浏览器地址栏路径发送变化,当进行重定向访问的时候，由于是由浏览器发送的两次请求，所以地址会发生变化
* 可以重定向到任何位置的资源(服务内容、外部均可),因为第一次响应结果中包含了浏览器下次要跳转的路径，所以这个路径是可以任意位置资源。
* 两次请求，不能在多个资源使用request共享数据,因为浏览器发送了两次请求，是两个不同的request对象，就无法通过request对象进行共享数据

posted @ 2022-11-28 09:19 晚点心动。阅读(34) 评论(0) 收藏举报

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Servlet

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简介

快速入门

执行流程

生命周期

方法介绍

体系结构

urlPattern配置

XML配置

Request

Request继承体系

Request获取请求数据

IDEA快速创建Servlet

请求参数中文乱码问题

Request请求转发

Response

Response继承体系

Response设置响应数据

Respones请求重定向

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