Servlet技术

一、JavaWeb概述

1. 什么是Javaweb

JavaWeb是指所有通过Java语言编写，可以通过浏览器访问的程序的总称。

JavaWeb是基于请求和响应来开发的。

请求：Request

响应：Response

客户端（浏览器） 服务器（Tomcat等）

2. Web资源分类

  • 静态资源：HTML，CSS，JS，txt，mp4，jpg等等
  • 动态资源：jsp页面，servlet程序

3. 常用Web服务器

  • Tomcat：提供对jsp和servlet的支持，是一种轻量级的JavaWeb容器
  • Jboss
  • GlassFish
  • Resin
  • WebLogic

4. Tomcat的使用

①Tomcat目录中的webapps文件夹存放部署的Web工程

②启动Tomcat，找到bin目录下的startup.bat文件。或者管理员权限下的cmd，输入startup。

③测试是否启动成功，访问本机真实地址或者（localhost:8080）

④停止Tomcat的方式：找到tomcat的bin目录下的shutdown.bat按钮

⑤如何修改Tomcat的端口号：
mysql默认3306，Tomcat默认8080
server.xml配置文件下的Connector标签，修改port属性，修改完端口号之后要重启Tomcat

⑥HTTP协议默认端口是80

部署Web工程到Tomcat服务器

Tomcat是一个服务器，供客户端访问Web工程。

  • 直接把Web工程拷贝到Tomcat的webapps下如何访问Web工程。先localhost:8080（这一步就相当于切入到webapps文件夹下）然后再加上这里面某个html文件的路径即可
image-20200608100549501.png

IDEA整合Tomcat服务器

  • 全局添加服务器
image-20200608100326929.png
  • 单个工程添加服务器

Server&Deployment

  • 配置工程输出路径
image-20200608100828701.png
  • 解决服务器控制台输出乱码
image-20200608100929905.png

二、Servlet

1. 什么是Servlet

  1. Servlet是JavaEE规范之一，规范就是接口
  2. Servlet是JavaWeb三大组件之一，三大组件分别是Servlet程序，Filter过滤器，Listener监听器
  3. Servlet是运行在服务器上的一个Java小程序，它可以接收客户端发送过来的请求，并响应客户的请求。Tomcat等服务器相当于容器，里面装了许多Servlet。

2. 实现Servlet程序

  1. 编写一个类去实现Servlet接口

  2. 实现service方法，处理请求并响应请求得到数据（抽象类HttpServlet中service方法就包含了doGet,doPost,doDelete等等所有请求类型的方法）

  3. 到web.xml文件中去配置Servlet程序的访问地址

    <-- servlet标签：给Tomcat配置Servlet程序-->
<servlet>
    <-- servlet-name标签：给servlet程序起一个别名（别名一般是该servlet实现类的类名）-->
    <servlet-name>MyServletImpl</servlet-name>
    <-- 上面那个servlet的全限定类名-->
    <servlet-class>com.zt.MyServletImpl</servlet-class>
</servlet>

<-- servlet-mapping标签：给servlet程序配置一个访问地址-->
<servlet-mapping>
    <-- 该处servlet-name标签作用是：告诉服务器，当前mapping标签配置的地址给哪个servlet程序用
    一般和上面那个一致，就表示该地址就给该servlet程序用-->
    <servlet-name>MyServletImpl</servlet-name>
    <-- url-pattern标签：用来配置访问地址
    /："/"在服务器解析的时候，被解析为：http://ip:port/工程路径/。其中工程路径就是配置Tomcat时的Deployment中的context
    /hello：这表示http://ip:port/工程路径/hello，即该servlet程序要去访问这个地址，然后执行service方法
    -->
    <url-pattern>/hello</url-pattern>  //在开发的时候一般遵守习惯：/xxx，xxx的内容与类名有关联
</servlet-mapping>

3. Servlet生命周期

  1. 执行Servlet构造方法
  2. 执行init（）初始化方法
  3. 执行service（）方法，每次调用Servlet都会调用该方法
  4. 执行destroy（）方法

4. 通过继承HttpServlet实现Servlet程序

一般实际开发项目中，都是使用继承HttpServlet类（它实现了Servlet接口，它是个抽象类）去实现Servlet程序

①编写一个类继承HttpServlet

②根据业务需要重写doGet（）doPost（）等方法

③到web.xml文件中配置Servlet程序的访问地址

ServletConfig类

Servlet程序的配置类，它是某个servlet应用程序的config，不是全局的config

作用：

（1）可以获取Servlet程序的别名servlet-name

（2）获取初始化参数init-param

（3）获取ServletContext对象

ServletContext类

这是一个全局的对象，作用域为整个Web工程，可以用它去做一些全局性的配置，也可以获得全局的属性

image-20200608105748297.png

  1. ServletContex是一个接口，它表示Servlet上下文对象

  2. 一个Web工程只有一个ServletContext对象实例，相对于每个servlet程序而言

  3. ServletContext对象是一个域对象

  4. ServletContext在web工程部署的时候创建，在web工程停止的时候销毁

    存数据 取数据 删除数据
    Map put get remove
    域对象 setAttribute getAttribute removeAttribute
HttpServletRequest类(实现ServletRequest接口)

  • 作用
    每次只要有请求进入Tomcat服务器，Tomcat服务器就会把请求过来的HTTP协议信息解析好封装到HttpServletRequest对象中，然后传递到service方法（doGet,doPost）中给我们使用。我们可以通过HttpServletRequest对象，获取到请求的所有信息

  • HttpServletRequest常用API

    String getContextPath()：获取Web工程相对路径(Tomcat服务器中除去http://ip:port) 
System.out.println(req.getContextPath());
/Temp

URI getRequestURI()：获取请求的资源路径，相对路径，某Web工程下的路径
System.out.println(req.getRequestURI());
/Temp/hello

URL getRequestURL()：获取请求的统一资源定位符（绝对路径）
System.out.println(req.getRequestURL());
http://localhost:8080/Temp/hello

    String getRemoteHost()：获取客户端的ip地址
String getParameter()：获取请求的参数
String getParameterValues()：获取请求的参数（多个值时）  可以用于获取用户输入的值，如用户名。
String getHeader()：获取请求头
String getMethod()：获取请求的方式GET或POST
setAttribute(key,value)：设置域数据
Object getAttribute(key)：获取域数据
getRequestDispatcher("/+servlet名")：获取下一个转发对象。必须以斜杠开头
RequestDispatcher rd = servletRequest.getRequestDispatcher("Two");
rd.forward(servletRequest,servletResponse); //获取之后进入到下一个servlet总
req.setCharacterEncoding("UTF-8")
HttpServletResponse类

  • 每次请求进来，Tomcat服务器都会创建一个Response对象传递给Servlet程序去使用，HttpServletResponse表示所有响应的信息。如果需要设置返回给客户端的信息，都可以通过HttpServletResponse对象来进行设置

  • 两个输出流

    1. 字节流：getOutputStream（），常用于下载（传递二进制数据）

    2. 字符流：getWriter（），常用于回传字符串（常用）

      resp.setContentType("text/html; charset=UTF-8");  //同时设置服务器和客户端的字符集为UTF-8
PrintWriter writer = resp.getWriter();
writer.write("Hello World");
请求重定向

请求重定向是指，客户端给服务器发送请求，然后服务器给客户端一个新地址，客户端转发到新地址。

resp.sendRedirect("http://www.sina.com");

注意

  1. 不能重定向到自己，否则浏览器会报错
  2. 浏览器地址会发生变化，请求次数为两次，而不是请求转发的一次
  3. 两个servlet程序不共享HttpServletRequest域中的数据，因为每个HttpServletRequest只属于一个Servlet
  4. 不能访问WEB-INF下的内容
  5. 可以访问工程外的资源

三、HTTP协议

1. GET请求

  • 请求的方式 GET
  • 请求的资源路径
  • 请求的协议版本号 HTTP/1.1
  • 请求头 key:value 组成

2. POST请求

  • 请求方式POST
  • 请求资源路径
  • 请求的协议版本号 HTTP/1.1
  • 请求头 key:value
  • 请求体：发送给服务器的数据
<常见的GET请求和POST请求>
GET请求：
①<form>标签，method=get
②<a>标签
③<link>标签引入css
④<Script>标签引入js文件
⑤<img>标签引入图片
⑥<iframe>标签引入html页面
⑦在浏览器地址栏中输入地址后敲回车
POST请求：
<form>标签，method=post
3. 常用请求头
  • Accept：表示客户端可以接收的数据类型
  • Accpet_language：表示客户端可以接收的语言类型
  • User-Agent：表示客户端浏览器的信息
  • Host：表示请求时的服务器ip和端口号
4. 响应的HTTP格式
  • 响应的协议和版本号
  • 响应状态码
  • 响应状态描述符
  • 响应头：key:value
  • 响应体 ：回传给客户端的数据
5. 响应码
  • 200：表示请求成功
  • 302：表示请求重定向（）
  • 404：表示请求服务器已经收到了，但是数据不存在（请求地址错误或数据不存在）
  • 500：表示服务器已经收到请求，但是服务器内部错误（代码错误）
6. MIME类型
  • 格式：大类型/小类型如：
    image/jpg video/mp4

四、监听器

  • 作用：监听某种事物的变化，回调函数，反馈给客户做一些响应的处理
  • ServletContextListener监听器

五、文件上传与下载

1. 上传

  • 导入依赖
<dependency>
    <groupId>commons-fileupload</groupId>
    <artifactId>commons-fileupload</artifactId>
    <version>1.4</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>commons-io</groupId>
    <artifactId>commons-io</artifactId>
    <version>2.6</version>
</dependency>
  • form表单设置
<form action="http://localhost:8080/day01_2_war_exploded/photo" method="post" enctype="multipart/form-data">
    用户名：<input type="text" name="username"><br/>
    密码：<input type="password" name="password"><br/>
    头像：<input type="file" name="image"><br/>
    <input type="submit" value="上传头像">
</form>
  • ServletFileUpload获得文件对象
// 1、判断上传的数据是否是多段数据，只有是多段数据才能解析
if(ServletFileUpload.isMultipartContent(req)){
    // 2、创建fileItemFactory工厂实现类
    FileItemFactory fileItemFactory = new DiskFileItemFactory();
    // 3、创建用于解析上传数据的工具类ServletFileUpload类
    ServletFileUpload servletFileUpload = new ServletFileUpload(fileItemFactory);
    // 4、解析数据，得到每一个FileItem
    try {
    //解析request，得到文件项
    List<FileItem> fileItems = servletFileUpload.parseRequest(req);
    for (FileItem f : fileItems){
        // 如果每个fileItem是普通表单项
        if (f.isFormField()){
            // 获得表单项的name属性值
            System.out.println(f.getFieldName());
            // 获得表单项的value值
            System.out.println(f.getString("UTF-8"));
       }
        // 否则上传的是文件
        else {
            // 获得表单中的各项input里的name属性名称以及他们的值
            System.out.println(f.getFieldName());
            // 获得文件名，因为上传的是文件，则要获取名称不能用getFiledName
            System.out.println(f.getName());
            // 保存在服务器，参数为地址
            f.write(new File("E:\\"+f.getName()));
        }
    }
    } catch (FileUploadException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

2. 下载

  • form表单
<form action="http://localhost:8080/day01_2_war_exploded/download" method="get">
    用户名：<input type="text" name="username"><br/>
    密码：<input type="password" name="password"><br/>
    <input type="submit" value="下载文件">
</form>
  • 客户端
// 1、获取要下载的文件名
String downloadFileName = "picture.png";
// 2、获取读取要下载的文件内容的对象（ServletContext）
ServletContext sc = getServletContext();
// 获取要下载的文件类型
String mimeType = sc.getMimeType("/download/" + downloadFileName);
// 在回传数据之前，告诉客户端要返回的数据类型
resp.setContentType(mimeType);
// 告诉客户端收到的数据是用在直接使用（在浏览器打开）还是保存在本地
// Content-Disposition响应头，表示收到的数据怎么处理
// attachment：表示附件，表示下载使用 filename=表示指定下载的文件名
// 将文件名进行url编码，防止下载时客户端出现中文乱码
resp.setHeader("Content-Disposition","attachment; filename=" + URLEncoder.encode(downloadFileName,"UTF-8"));
// 获取下载文件的输入流
InputStream resource = sc.getResourceAsStream("/download/"+downloadFileName);
// 3、获取响应的输出流，用于下载
OutputStream os = resp.getOutputStream();
// 4、读取输入流中全部的数据，复制给输出流，输出给客户端
IOUtils.copy(resource,os);

六、Cookie

1. 什么是Cookie

Cookie是服务器通知客户端保存键值对的一种技术，客户端有了cookie后，每次请求都发送给服务器，每个cookie的大小不超过4kB。cookie如果要支持中文，必须对值进行Base64编码

2. 设置Cookie

创建

// 创建cookie对象
Cookie cookie1 = new Cookie("key1", "value1"); //cookie可以一次创建多个
// 通知客户端保存cookie
resp.addCookie(cookie1);
Cookie cookie2 = new Cookie("key2", "value2"); //cookie可以一次创建多个
// 通知客户端保存cookie
resp.addCookie(cookie2);

​ 流程：

image-20200608121314714.png

获取

Cookie[] cookies = req.getCookies();
for (Cookie c : cookies)
System.out.println(c.getName() + " " + c.getValue());

修改

//覆盖cookie的value属性，类似Map，key不变。
// 创建cookie对象
Cookie cookie1 = new Cookie("key1", "newValue1"); //cookie可以一次创建多个
// 通知客户端保存cookie
resp.addCookie(cookie1);

存活时间

// 默认为-1，负数表示浏览器一关闭（即一个session结束），cookie就删除
cookie1.setMaxAge(-1);

// 0表示马上删除，都不需要等待浏览器关闭
cookie1.setMaxAge(0);

// 以秒为单位，设置1小时后删除
cookie1.setMaxAge(60*60);

有效路径

// 只有当访问的url是以下url时，才会创建cookie
cookie1.setPath("url");

3. 练习

免用户名登录

<form action="login" method="get">
    用户名：<input type="text" name="username" value="${cookie.username.value}"/><br/> //将保存的cookie显示到页面上
    密码：<input type="password" name="password" value="${cookie.password.value}"/><br/>
    <input type="submit" value="登录">
</form>

resp.setContentType("text/html; Charset=UTF-8");
String username = req.getParameter("username");
String password = req.getParameter("password");
if (username.equals("abcd")&&password.equals("1234")){
    Cookie cookie = new Cookie(username,password);
    cookie.setMaxAge(60*60);
    resp.addCookie(cookie);
    resp.getWriter().write("登录成功");
}else {
    resp.getWriter().write("登录失败");
}

七、Session

1. 什么是Session

  • session是一个接口(HttpSession)，它用来维护一个客户端和服务器之间关联的一种技术
  • 每个客户端都有自己的一个session会话
  • session会话中，经常用来保存用户登录之后的信息。（一个session就是客户端与服务器之间的一次会话，关闭客户端就结束一次会话）
  • cookie是保存在客户端，session保存在服务器端

2. 设置Session

创建和获取

// 创建Session会话对象
HttpSession session = req.getSession();
// 判断当前Session是否是新创建的
System.out.println(session.isNew());
// 获取Session的唯一标识id
System.out.println(session.getId());
// 取得key1的值
session.getAttribute("key1");

超时时间

超时时间指的是客户端两次请求之间的最大间隔

// 设置当前session的超时时间，以秒为单位，超过超时时间就销毁
// 默认的超时时间为：1800秒，因为Tomcat服务器的默认设置为30分钟
session.setMaxInactiveInterval(60);

3. Session和Cookie的关系

session技术，底层其实是基于cookie技术实现的

没有cookie的时候，getSession（）获得一个session，把session的id给cookie的value。以后有了cookie，再getSession（）时就获得session的id与cookie的value值相同的session。

image-20200608123228273.png

八、过滤器

1. 概述

  • 用于拦截请求，过滤响应，拦截请求的常见应用场景：权限检查、日记操作、事务操作等
  • 要求：在web工程下新建一个admin目录，目录下的所有资源必须是用于登录之后才允许访问
  • 思路：用户登录后的信息保存在服务器的session域中，检查session域中是否包含有用于登录的信息即可

Filter的生命周期

  1. 构造器方法
  2. init初始化方法
  3. doFilter过滤方法
  4. destroy销毁方法

实现filter接口，运行doFilter方法

HttpSession session = ((HttpServletRequest) request).getSession();
Object user = session.getAttribute("user");
if (user==null){
    // 如果user=null，则权限检查没有通过，就转到登录页面
    request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request,response);
}else {
    // 权限检查通过，放行，让客户端访问目标资源
    chain.doFilter(request,response);
}

Session域保存用户数据

resp.setContentType("text/html; charset=UTF-8");
String username = req.getParameter("username");
String password = req.getParameter("password");

if (username.equals("abcd")&&password.equals("1234")){
    req.getSession().setAttribute("user",username);
    System.out.println(username);
    resp.getWriter().write("登录成功");
}else {
    req.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(req,resp);
}

web.xml配置过滤器

<!--filter标签配置一个filter过滤器-->
<filter>
    <!--给filter起一个别名-->
    <filter-name>MyFilter</filter-name>
    <!--配置filter的全限定类名-->
    <filter-class>com.zt.MyFilter</filter-class>
</filter>
<!--filter-mapping配置filter过滤器的拦截路径-->
<filter-mapping>
    <!--filter-name表示当前的拦截路径给哪个filter使用-->
    <filter-name>MyFilter</filter-name>
    <!--/斜杠表示当前的请求地址为:http://ip:port/工程路径/ 映射到idea的webapp目录下
    /admin/*表示拦截访问路径为admin目录下的全部url-->
    <url-pattern>/admin/*</url-pattern>
</filter-mapping>

2. FilterConfig类

  • 它是filter过滤器的配置文件类，Tomcat每次创建Filter的时候也会创建一个FilterConfig类的对象，包含了Filter配置文件的配置信息。作用是获取filter过滤器的配置内容
  • 过滤链FilterChain
    FilterChain.doFilter（）方法的作用：
    ①如果有filter，执行下一个Filter过滤器
    ②执行目标资源（没有Filter过滤器）

  • **多级Filter执行顺序


    image-20200608125441552.png

3. Filter的拦截路径

  1. 精确匹配

    <url-pattern>/admin/demo1.jsp</url-pattern>

  2. 目录匹配

    <url-pattern>/admin/*</url-pattern>

  3. 后缀名匹配

    <表示以.html结尾的都被拦截，这个后缀名不是说必须这种文件，而是所有字符串都可以，只要有这种字符串，都会被拦截
filter过滤器只关心请求的地址是否匹配，不关心请求的地址是否存在。>
<url-pattern>*.html</url-pattern>
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