Day31——Java web学习笔记part2

Java web学习笔记

6、Servlet

Servlet 是什么？

Java Servlet 是运行在 Web 服务器或应用服务器上的程序，它是作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求和 HTTP 服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。

使用 Servlet，您可以收集来自网页表单的用户输入，呈现来自数据库或者其他源的记录，还可以动态创建网页。

Servlet 是服务 HTTP 请求并实现 javax.servlet.Servlet 接口的 Java 类。

Servlet 任务

Servlet 执行以下主要任务：

• 读取客户端（浏览器）发送的显式的数据。这包括网页上的 HTML 表单，或者也可以是来自 applet 或自定义的 HTTP 客户端程序的表单。
• 读取客户端（浏览器）发送的隐式的 HTTP 请求数据。这包括 cookies、媒体类型和浏览器能理解的压缩格式等等。
• 处理数据并生成结果。这个过程可能需要访问数据库，执行 RMI 或 CORBA 调用，调用 Web 服务，或者直接计算得出对应的响应。
• 发送显式的数据（即文档）到客户端（浏览器）。该文档的格式可以是多种多样的，包括文本文件（HTML 或 XML）、二进制文件（GIF 图像）、Excel 等。
• 发送隐式的 HTTP 响应到客户端（浏览器）。这包括告诉浏览器或其他客户端被返回的文档类型（例如 HTML），设置 cookies 和缓存参数，以及其他类似的任务。

Servlet 生命周期

Servlet 生命周期可被定义为从创建直到毁灭的整个过程。以下是 Servlet 遵循的过程：

• Servlet 通过调用 init () 方法进行初始化。
• Servlet 调用 service() 方法来处理客户端的请求。
• Servlet 通过调用 destroy() 方法终止（结束）。
• 最后，Servlet 是由 JVM 的垃圾回收器进行垃圾回收的。

service() 方法由容器调用，service 方法在适当的时候调用 doGet、doPost、doPut、doDelete 等方法。所以，不用对 service() 方法做任何动作，只需要根据来自客户端的请求类型来重载 doGet() 或 doPost() 即可。

doGet() 和 doPost() 方法是每次服务请求中最常用的方法。

第一个Servlet程序：

1、构建一个普通的Maven项目，删掉里面的src目录，此后在这个项目里面建立Module；这个空的工程就是Maven主工程

2、关于Maven父子工程的理解：

父项目中：

<modules>
    <module>servlet-01module>
modules>

子项目中：

<parent>
    <artifactId>javaweb-01-helloServletartifactId>
    <groupId>com.fenggroupId>
    <version>1.0-SNAPSHOTversion>
parent>

父项目中的jar包，子项目可以直接使用

3、将子项目中web.xml换成最新的

<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee
                      http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
  version="4.0"
  metadata-complete="true">

web-app>

在子项目中的main文件夹下建立java与resources文件夹，并且将各文件夹标记

Maven环境优化

​ 1、修改web.xml为最新

​ 2、将Maven的结构搭建完整

开始编写一个Servlet程序

​ 1、编写一个普通类

​ 2、实现Servlet接口，直接继承HttpServlet

public class HelloServlet extends HttpServlet {
    
    //由于get或post只是请求实现的不同的方式，可以相互调用，业务逻辑都一样；
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        PrintWriter writer = resp.getWriter();//响应流
        
        writer.print("Hello.Servlet");
    }

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

5、编写servlet的映射

映射原因：写的是Java程序，但是要通过浏览器访问，而浏览器需要连接web服务器，所以需要在web服务中注册所写的servlet，还需提供一个浏览器能够访问的路径；

    
<servlet>
    <servlet-name>helloservlet-name>
    <servlet-class>com.feng.servlet.HelloServletservlet-class>
servlet>
    
<servlet-mapping>
    <servlet-name>helloservlet-name>
    <url-pattern>/hellourl-pattern>
servlet-mapping>

6、配置tomcat

7、启动测试

Servlet运行

Servlet是和平台无关的服务器端组件(java编写的，跨平台)，它运行在Servlet容器中。

Servlet容器主要是JavaWeb应用提供运行时环境，所以也可以称之为JavaWeb应用容器，或者Servlet/JSP容器。Servlet容器主要负责管理Servlet、JSP的生命周期以及它们的共享数据。

目前最流行的Servlet容器软件包括: Tomcat、Jetty、Jboss等 。

Servlet容器负责Servlet和客户的通信以及调用Servlet的方法，Servlet和客户的通信采用“请求/响应”的模式 Servlet可完成如下功能：

1、创建并返回基于客户请求的动态HTML页面

2、创建可嵌入到现有HTML 页面中的部分HTML 页面（HTML 片段）

3、与其它服务器资源（如数据库或基于Java的应用程序）进行通信

Servlet容器响应客户请求过程：

[此处知识点参考W3Cschool]

Mapping问题

1、一个Servlet可以指定一个映射路径

<servlet-mapping>
    <servlet-name>helloservlet-name>
    <url-pattern>/hellourl-pattern>
servlet-mapping>

2、一个Servlet可以指定多个映射路径

<servlet-mapping>
    <servlet-name>helloservlet-name>
    <url-pattern>/hellourl-pattern>
servlet-mapping>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>helloservlet-name>
    <url-pattern>/hello1url-pattern>
servlet-mapping>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>helloservlet-name>
    <url-pattern>/hello2url-pattern>
servlet-mapping>
....

3、一个Servlet可以指定通用映射路径

<servlet-mapping>
    <servlet-name>helloservlet-name>
    <url-pattern>/hello/*url-pattern>    
servlet-mapping>


<servlet-mapping>
    <servlet-name>helloservlet-name>
    <url-pattern>/*url-pattern>  
servlet-mapping>

4、指定一些后缀或者前缀等

<servlet-mapping>
    <servlet-name>helloservlet-name>
    <url-pattern>*.lalaurl-pattern>    
    
servlet-mapping>

5、路径优先级问题

指定了固有的映射路径优先级最高，如果找不到就会走默认的处理请求

 
<servlet>
    <servlet-name>errorservlet-name>
    <servlet-class>com.feng.servlet.ErrorServletservlet-class>
servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>errorservlet-name>
    <url-pattern>/*url-pattern>
servlet-mapping>

ServletContext对象

ServletContext是一个全局的储存信息的空间，服务器开始就存在，服务器关闭才释放。

web容器在启动的时候，它会为每个web程序都创建一个对应的ServletContext对象，它代表了当前的web应用，并且它被所有客户端共享。

• 共享数据：在一个Servlet中保存的数据，通过另外一个Servlet取得

栗子：

1、先创建一个放置数据的类

public class HelloServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        //this.getInitParameter();    初始化参数
        //this.getServletConfig();    Servlet配置
        //this.getServletContext();   Servlet上下文

        ServletContext context = this.getServletContext();

        String username="feng";//data
        context.setAttribute("username",username); //将一个数据保存在ServletContext中，名字为：username，值为username
        
        System.out.println("hello");
    }
}

2、创建一个读取数据的类

public class GetServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        ServletContext context = this.getServletContext();
        String username = (String) context.getAttribute("username");

        resp.setContentType("text/html");
        resp.setCharacterEncoding("utf-8");
        resp.getWriter().print("名字："+username);
    }

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

3、配置web.xml

<servlet>
    <servlet-name>helloservlet-name>
    <servlet-class>com.feng.servlet.HelloServletservlet-class>
 servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>helloservlet-name>
    <url-pattern>/hellourl-pattern>
servlet-mapping>

<servlet>
    <servlet-name>getnameservlet-name>
    <servlet-class>com.feng.servlet.GetServletservlet-class>
servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>getnameservlet-name>
    <url-pattern>/getnameurl-pattern>
servlet-mapping>

测试访问：

若先访问localhost:8080/s2/getname，名字会为null，因为数据还未写入ServletContext

当先访问localhost:8080/s2/hello，数据已经写入，在访问/getname，结果如下：

ServletContext应用

1、上面所提及的共享数据

2、获取初始化参数

• 首先在web.xml里配置一些应用初始化参数，如：

<context-param>
    <param-name>urlparam-name>
    <param-value>jdbc:mysql://localhost:3306/mybatisparam-value>
context-param>

• 在创建一个类，写出获取参数的方法，如：

@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    ServletContext context = this.getServletContext();
    String url = context.getInitParameter("url");
    resp.getWriter().print(url);
}

3、请求转发

路径没有发生变化，但是页面内容为请求转发页面的内容

如，想访问页面的路径为/sd4，但显示内容为路径/getp的。

web.xml:

    <servlet>
        <servlet-name>sd4servlet-name>
        <servlet-class>com.feng.servlet.ServletDemo04servlet-class>
    servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>sd4servlet-name>
        <url-pattern>/sd4url-pattern>
    servlet-mapping>

所写类的代码：

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

        ServletContext context = this.getServletContext();
        System.out.println("进入了ServletDemo04");
        RequestDispatcher requestDispatcher = context.getRequestDispatcher("/getp");//转发的请求路径
        requestDispatcher.forward(req,resp);//调用forward实现请求转发;
    }

4、读取资源文件

所涉及类为Properties

一般资源建立在resources文件夹下

• 在Java目录下新建properties文件
• 在resources目录下新建properties文件

运行servlet，在生成target文件夹下，发现都被打包至同一个Classes路径下，俗称这个路径为类路径classpath

假设Web根目录下有一个配置数据库信息的db.properties文件，里面配置了name和password属性，这时候可以通过ServletContext去读取这个文件：

思路：需要一个文件流

 @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        InputStream is = this.getServletContext().getResourceAsStream("/WEB-INF/classes/db.properties");//将资源变成流,第一个斜杠代表当前目录（不能省略）

        Properties prop = new Properties();
        prop.load(is);
        String user = prop.getProperty("username");
        String pwd = prop.getProperty("password");

        resp.getWriter().print(user+":"+pwd);

    }

再配置下web.xml，运行。

读取db.properties文件中数据：

HttpServletResponse

web服务器接收到客户端的http请求，针对这个请求，分别创建一个代表请求的HttpServletRequest对象，代表响应的一个HttpServletResponse;

• 如果服务器要获取客户端请求过来的参数：找HttpServletRequest
• 如果服务器要给客户端响应一些信息：找HttpServletResponse

---

1、简单分类

负责向浏览器发送数据的方法：

• ServletOutputStream getOutputStream() throws IOException;
  PrintWriter getWriter() throws IOException;
  

负责向浏览器发送响应头

• void setCharacterEncoding(String var1);//设置被发送到客户端的响应的字符编码（MIME 字符集）例如，UTF-8。
  
  void setContentLength(int var1);//设置在 HTTP Servlet 响应中的内容主体的长度，该方法设置 HTTP Content-Length 头。
  
  void setContentLengthLong(long var1);
  
  void setContentType(String var1);//如果响应还未被提交，设置被发送到客户端的响应的内容类型。
  
  void setDateHeader(String var1, long var2);
  
  void addDateHeader(String var1, long var2);
  
  void setHeader(String var1, String var2); //设置一个带有给定的名称和值的响应报头。
  
  void addHeader(String var1, String var2);
  
  void setIntHeader(String var1, int var2);
  
  void addIntHeader(String var1, int var2);
  
  

响应的状态码

记，100，200，3XX，404，502…常见的

---

2、常见应用

• 向浏览器输出消息
• 下载文件
  • 要获取下载文件的路径
  • 下载的文件名是什么
  • 如何设置能让浏览器能够支持下载所需要的东西
  • 获取下载文件的输入流
  • 创建缓冲区
  • 获取OutputStream对象
  • 将FileOutputStream流写入buffer缓冲区
  • 使用OutputStream将缓冲区中的数据输出到客户端

将放在resources文件夹下的a.jpg下载下来：

public class FileServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //要获取下载文件的路径
        //String realPath = this.getServletContext().getRealPath("/a.jpg");
        String realPath = "D:\\environment\\28.20-2-3\\javaweb-01-helloServlet\\response\\src\\main\\resources\\a.jpg" ;
        
        System.out.println("下载文件的路径："+realPath);

        //下载的文件名是什么
        String fileName = realPath.substring(realPath.lastIndexOf("\\") + 1);

        //如何设置能让浏览器能够支持下载所需要的东西
        resp.setHeader("Content-Disposition","attchment;filename="+fileName);

        //获取下载文件的输入流
        FileInputStream in = new FileInputStream(realPath);

        //创建缓冲区
        int len = 0;
        byte[] buffer = new byte[1024];

        //获取OutputStream对象
        ServletOutputStream out = resp.getOutputStream();

        //将FileOutputStream流写入buffer缓冲区,使用OutputStream将缓冲区中的数据输出到客户端
        while((len=in.read(buffer))!=-1){
            out.write(buffer,0,len);
        }

        in.close();
        out.close();
    }

---

3、验证码功能

验证怎么来的？

• 前端实现
• 后端实现，用到Java的图片类，生成一个图片

产生验证码的类：

public class ImageServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        //如何让浏览器3秒自动刷新一次；
        resp.setHeader("refresh","3");

        //在内存中创建一个图片
        BufferedImage image = new BufferedImage(80,20,BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        //得到图片
        Graphics2D graphics = (Graphics2D) image.getGraphics();//此处的graphics为一支画笔
        //设置图片的背景颜色
        graphics.setColor(Color.white);
        graphics.fillRect(0,0,80,20);

        //给图片写数据
        graphics.setColor(Color.BLUE);//画笔更改颜色，开始写验证码
        graphics.setFont(new Font(null,Font.BOLD,20));
        graphics.drawString(makeNum(),0,20);

        //告诉浏览器这个请求用图片的方式打开
        resp.setContentType("image/png");
        //网站存在缓存，不让浏览器缓存
        resp.setDateHeader("expires",-1);
        resp.setHeader("Cache-Control","no-cache");
        resp.setHeader("Pragma","no-cache");

        //把图片写给浏览器
        ImageIO.write(image,"jpg",resp.getOutputStream());

    }

    //生成随机数
    private String makeNum(){
        Random random = new Random();
        String num = random.nextInt(9999999) + "";//代表7位数验证码
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < 7-num.length(); i++) {
            sb.append("0");   //用0填充，保证为7位数
        }
        num=sb.toString()+num;
        return num;

    }

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

在web.xml中注册

  <servlet>
    <servlet-name>ImageServletservlet-name>
    <servlet-class>com.feng.servlet.ImageServletservlet-class>
  servlet>
  <servlet-mapping>
    <servlet-name>ImageServletservlet-name>
    <url-pattern>/imgurl-pattern>
  servlet-mapping>

运行：且3秒刷新一次验证码

---

4、实现重定向

一个web资源（B）收到客户端（A）请求后，它会通知客户端（A）访问另外一个web资源（C），这个过程为重定向。

常见场景：

• 用户登录

所要学习方法为：

void sendRedirect(String var1) throws IOException;

测试：

重定向类：（重定向到上面所写验证码页面）

public class RedirectServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.sendRedirect("/s3/img");//重定向
    }

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

在web.xml中注册

<servlet>
    <servlet-name>RedirectServletservlet-name>
    <servlet-class>com.feng.servlet.RedirectServletservlet-class>
servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>RedirectServletservlet-name>
    <url-pattern>/redurl-pattern>
servlet-mapping>

resp.sendRedirect("/s3/img");//重定向

//相当于下面这两句
resp.setHeader("Location","/s3/img");
resp.setStatus(302);

重定向与转发的区别：

• 相同点：
  • 页面都会实现跳转
• 不同点：
  • 请求转发的时候，URL不会发生变化 （转发状态码307）
  • 重定向的时候，URL地址栏会发生变化（转发状态码302）

HttpServletRequest

一个请求测试：

先在index.jsp，写上一个表单，这个表单提交动作至/login

Hello World!

<%--这里提交的路径，需要寻找到项目的路径--%>
<%--${pageContext.request.contextPath}代表当前的项目--%>
<%@page pageEncoding="utf-8" %>

    用户名：

    密码：

    
>

请求测试类：

public class RequestTest extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        System.out.println("进入这个请求");
    }
}

web.xml中注册

  <servlet>
    <servlet-name>requestservlet-name>
    <servlet-class>com.feng.servlet.RequestTestservlet-class>
  servlet>
  <servlet-mapping>
    <servlet-name>requestservlet-name>
    <url-pattern>/loginurl-pattern>
  servlet-mapping>

在请求类中增加重定向：

public class RequestTest extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        //System.out.println("进入这个请求");

        //处理请求
        String username = req.getParameter("username");
        String password = req.getParameter("password");
        System.out.println(username+":"+password);

        //重定向时一定注意路径问题
        resp.sendRedirect("/s3/success.jsp");
    }
}

success.jsp放在webapps中：

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>


    


Success

HttpServletRequest代表客户端的请求，用户通过Http协议访问服务器，Http请求中的所有信息会被封装到HttpServletRequest。通过HttpServletRequest(对象)的方法，获得客户端的所有信息

应用场景：

• 获取前端传递的参数
  • req.getParameter(String s) String
  • req.getParameterValues(String s) String[]
  • 上面两种方法最常用
• 请求转发

进行测试：

public class LoginServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
      req.setCharacterEncoding("utf-8");

        String username = req.getParameter("username");
        String password = req.getParameter("password");
        String[] hobbies = req.getParameterValues("hobby");

        System.out.println("================");
        //后台接收中文乱码问题
        System.out.println(username);
        System.out.println(password);
        System.out.println(Arrays.toString(hobbies));
        System.out.println("================");

        //通过请求转发
        //此处的/ 代表当前的web应用
        req.getRequestDispatcher("/success.jsp").forward(req,resp);

    }

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

在index.jsp中写入表单

登录


    <%--这里表单作用为：以post方式提交表单，提交至login请求--%>
    

        用户名：
 <%--required作为非空判断--%>
        密码：

        爱好：
        A
        B
        C
        D
        

        

    

以及创建一个成功的页面：success.jsp

登陆成功

web.xml进行注册

    <servlet>
        <servlet-name>LoginServletservlet-name>
        <servlet-class>com.feng.servlet.LoginServletservlet-class>
    servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>LoginServletservlet-name>
        <url-pattern>/loginurl-pattern>
    servlet-mapping>

运行：