Servlet, HTTP与JSP相关整理

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Servlet

Servlet的执行过程

Servlet作用处理请求
当浏览器访问一个http://localhost:8080/hello/hello路径, 就向Tomcat发送一个请求

浏览器访问路径全流程

Servlet的生命周期

Servlet生命周期分为四个状态: 实例化 → 初始化→服务→销毁
出生：（实例化-->初始化）第一次访问Servlet就出生（默认情况下）
活着：（服务）应用活着，`Servlet就活着
死亡：（销毁）应用卸载了Servlet就销毁。

/**
 * creater ruirui.ding
 *
 * @Date: 2019/8/4 11:58
 **/
public class HelloServlet implements Servlet {
    // 出生: (实例化) 第一次访问Servlet会调用构造方法
    public HelloServlet() {
        System.out.println("Hello Servlet");
    }
    // 出生: (实例化) 第一次访问会调用Servlet初始化
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
        System.out.println("hello world");
    }
    // 销毁: 程序停止了才会调用
    @Override
    public void destroy() {

    }
    // 服务: 作出相应, 每次访问都会调用Service
    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        servletResponse.getWriter().write("hello Servlet");
    }

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

}

Servlet的创建时机

默认情况下Servlet在第一次使用Servlet的时候才调用构造方法和初始化方法, 也就是访问到对应的页面的时候才会调用构造方法和初始化方法
可以在web.xml中设置load-on-startup为2, Servlet就会在tomcat启动的时候调用构造方法和初始化方法

Servlet实现的三种方式

实现java.servlet.Servlet
Servlet
继承javax.servet.GenericServlet类(适配器模式)

适配器模式
继承javax.servlet.http.HttpServlet类（模板方法设计模式）

模板方法设计模式

Servlet的继承结构

Servlet映射细节

规则	意义
`url-pattern: *.do`	以*.字符串为结尾的请求都可以访问注：不要加/
`url-pattern: /*`	任意字符串都可以访问
`url-pattern`	`/action/*` 以`/action`开头的请求都可以访问

多种匹配规则同时存在, 匹配的优先级为

绝对匹配-->  /开头匹配 --> 扩展名方式匹配

ServletContext

Context:上下文
ServletContext: 代表的是整个应用。一个应用只有一个ServletContext对象。是单例对象

作用：

域对象：在一定范围内（当前应用），使多个Servlet共享数据。

常用方法

API	注解
`void setAttribute(String name,object value);`	向`ServletContext`对象的`map`中添加数据
`Object getAttribute(String name);`	从`ServletContext`对象的`map`中取数据
`void rmoveAttribute(String name);`	根据`name`去移除数据

常用方法示例

@WebServlet("/HelloServlet1")
public class HelloServlet1 extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
//        super.doGet(req, resp);
        // 获取一个应用的servlet上下文
        ServletContext context = this.getServletContext();
        System.out.println("*************:" + context);
        // 往上下文存入数据
        context.setAttribute("name", ".ding");
        // 在上下文取出数据
        String name = (String)context.getAttribute("name");
        System.out.println("name::" + name);
        // 移除name
        context.removeAttribute("name");
        System.out.println("name2" + (String)context.getAttribute("name"));
    }
}

设置/读取ServletContext配置信息

先在web.xml设置ServletContext里设置全局配置

<context-param>
        <param-name>encoding</param-name>
        <param-value>utf8</param-value>
</context-param>

@WebServlet("/HelloServlet1")
public class HelloServlet1 extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
            throws ServletException, IOException {
        // 获取一个应用的servlet上下文
        ServletContext context = this.getServletContext();
        System.out.println("*************:" + context.getInitParameter("encoding")); 
    }
}

获取资源路径

String getRealPath(String path);

根据资源名称得到资源的绝对路径.
可以得到当前应用任何位置的任何资源。

相关代码实现

@WebServlet("/HelloServlet1")
public class HelloServlet1 extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
            throws ServletException, IOException {
        // 在Servlet中读取info.properties数据
        String path = this.getServletContext().getRealPath("WEB-INF/" +
                "classes/com/rui/servlet/info.properties");
        System.out.println(path);
        // 创建属性对象
        Properties pro = new Properties();
        // 加载路径下的资源
        pro.load(new FileInputStream(path));
        System.out.println(pro.getProperty("username"));

        //解决乱码
        resp.setHeader("Content-Type", "text/html;charset=utf-8");

        resp.getWriter().write(path);
        resp.getWriter().write("-----");
        resp.getWriter().write(pro.getProperty("username"));
    }
}

在IDEA下如何查看本地资源的路径

本地相对资源的路径

Servlet的转发

将来自HelloServlet1的请求转发到HelloServlet2

HelloServlet1的代码

@WebServlet("/HelloServlet1")
public class HelloServlet1 extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
            throws ServletException, IOException {
        resp.setHeader("Content-Type", "text/html;charset=utf-8");
        RequestDispatcher rd = req.getRequestDispatcher("/HelloServlet2");
        rd.forward(req, resp);
    }
}

HelloServlet2的代码

@WebServlet("/HelloServlet2")
public class HelloServlet2 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
              throws ServletException, IOException {
        resp.getWriter().write("来自HelloServlet2");
    }
}

HTTP

简介

HTTP协议（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议。它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部分，以及哪部分内容首先显示(如文本先于图形)等。

HTTP请求流程

HTTP的常见请求头

请求头	意义
`Accept`	浏览器可接受的`MIME`类型。
`Accept-Charset`	浏览器可接受的字符集。
`Accept-Encoding`	浏览器能够进行解码的数据编码方式，比如`gzip`。`Servlet`能够向支持`gzip`的浏览器返回经`gzip`编码的HTML页面。许多情形下这可以减少5到10倍的下载时间。
`Accept-Language`	浏览器所希望的语言种类，当服务器能够提供一种以上的语言版本时要用到。
`Authorization`	授权信息，通常出现在对服务器发送的`WWW-Authenticate`头的应答中。
`Connection`	表示是否需要持久连接。如果`Servlet`看到这里的值为`Keep-Alive`或者看到请求使用的是`HTTP 1.1`（`HTTP 1.1`默认进行持久连接），它就可以利用持久连接的优点，当页面包含多个元素时（例如Applet，图片），显著地减少下载所需要的时间。要实现这一点，`Servlet`需要在应答中发送一个`Content-Length`头，最简单的实现方法是：先把内容写入`ByteArrayOutputStream`，然后在正式写出内容之前计算它的大小。
`Content-Length`	表示请求消息正文的长度。
`Cookie`	这是最重要的请求头信息之一
`From`	请求发送者的`email`地址，由一些特殊的`Web客户程序`使用，浏览器不会用到它。
`Host`	初始URL中的主机和端口。
`If-Modified-Since`	只有当所请求的内容在指定的日期之后又经过修改才返回它，否则返回`304“Not Modified”`应答。
`Pragma`	指定`“no-cache”`值表示服务器必须返回一个刷新后的文档，即使它是代理服务器而且已经有了页面的本地拷贝。
`Referer`	包含一个`URL`，用户从该`URL`代表的页面出发访问当前请求的页面。
`User-Agent`	浏览器类型，如果`Servlet`返回的内容与浏览器类型有关则该值非常有用。

HTTP常见的响应头


`Allow`	服务器支持哪些请求方法（如`GET`、`POST`等）。
`Content-Encoding`	文档的编码（`Encode`）方法。只有在解码之后才可以得到`Content-Type`头指定的内容类型。利用`gzip`压缩文档能够显著地减少`HTML`文档的下载时间。`Java`的`GZIPOutputStream`可以很方便地进行`gzip`压缩，但只有`Unix`上的`Netscape`和`Windows`上的`IE 4、IE 5`才支持它。因此，`Servlet`应该通过查看`Accept-Encoding`头（即`request.getHeader("Accept-Encoding")`）检查浏览器是否支持`gzip`，为支持`gzip`的浏览器返回经`gzip`压缩的`HTML`页面，为其他浏览器返回普通页面。
`Content-Length`	表示内容长度。只有当浏览器使用持久`HTTP`连接时才需要这个数据。如果你想要利用持久连接的优势，可以把输出文档写入 `ByteArrayOutputStream`，完成后查看其大小，然后把该值放入`Content-Length`头，最后通过`byteArrayStream.writeTo(response.getOutputStream()`发送内容。
`Content-Type`	表示后面的文档属于什么`MIME`类型。`Servlet`默认为`text/plain`，但通常需要显式地指定为`text/html`。由于经常要设置`Content-Type`，因此`HttpServletResponse`提供了一个专用的方法`setContentType`。
`Date`	当前的`GMT`时间。你可以用`setDateHeader`来设置这个头以避免转换时间格式的麻烦。
`Expires`	应该在什么时候认为文档已经过期，从而不再缓存它？
`Last-Modified`	文档的最后改动时间。客户可以通过`If-Modified-Since`请求头提供一个日期，该请求将被视为一个条件`GET`，只有改动时间迟于指定时间的文档才会返回，否则返回一个`304（Not Modified）`状态。`Last-Modified`也可用`setDateHeader`方法来设置。
`Location`	表示客户应当到哪里去提取文档。`Location`通常不是直接设置的，而是通过`HttpServletRespons`e的`sendRedirect`方法，该方法同时设置状态代码为`302`。
`Refresh`	表示浏览器应该在多少时间之后刷新文档，以秒计。除了刷新当前文档之外，你还可以通过`setHeader("Refresh", "5; URL=http://host/path")`让浏览器读取指定的页面。
`Server服务器名字`	`Servlet`一般不设置这个值，而是由`Web`服务器自己设置。
`Set-Cookie`	设置和页面关联的`Cookie`。`Servlet`不应使用`response.setHeader("Set-Cookie", ...)`，而是应使用`HttpServletResponse`提供的专用方法`addCookie`。
`WWW-Authenticate`	客户应该在`Authorization`头中提供什么类型的授权信息？在包含`401（Unauthorized）`状态行的应答中这个头是必需的。例如，`response.setHeader("WWW-Authenticate", "BASIC realm=＼"executives＼"")`。

HttpServletResponse

手动实现文件下载

@WebServlet("/HelloServlet1")
public class HelloServlet1 extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
            throws ServletException, IOException {
        String fileName = "六年级上册数学课件－第四单元《比》（回顾整理）｜青岛版（2014秋）  " +
                "(共9张PPT).ppt";
        // 下载文件
        String path = "C:/Users/rui/Desktop/" +
                fileName;
        // 获取文件输入流
        FileInputStream fis = new FileInputStream(path);
        // 对文件名进行encode编码
        fileName = URLEncoder.encode(fileName, "UTF-8");
        // 设置文件下载请求头
        resp.setHeader("Content-disposition", "attachment;filename="
                + fileName);
        // 将文件转成二进制数据
        byte [] bs = new byte[1024];
        // 获取输出流
        ServletOutputStream sos = resp.getOutputStream();
        int len = 0;
        while ((len = fis.read(bs)) != -1) {
            sos.write(bs, 0, len);
        }
        // 关闭资源
        fis.close();
    }
}

设置客户端不需要缓存【pass】

@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse response) 
            throws ServletException, IOException {
        //浏览器刷新时就不会有缓存
        response.addHeader("Pragma", "no-cache"); 
        response.setHeader("Cache-Control", "no-cache"); 
        response.setHeader("Expires", "0");
        ValidateCode code = new ValidateCode(WIDTH, HEIGHT, 4, 6);
        
        code.write(response.getOutputStream());
}

自动刷新功能

protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 
            throws ServletException, IOException {
        // TODO Auto-generated method stub
        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
        //response.setHeader("Refresh", "1");//每隔一秒刷新一次
        
        response.setHeader("Refresh", "5;URL=index.html");//5秒后转到另一页面
        response.getWriter().write("注册成功!5秒后会自动跳转到index.html页面");
}

请求重定向

请求重定向指：一个web资源收到客户端请求后，通知客户端去访问另外一个web资源`，这称之为请求重定向。
重定向特点：地址栏会变，并发送2次请求，增加服务器负担
实现方式

response.sendRedirect()

实现原理：
302/307状态码和location头即可实现重定向

转发特点：地址栏不会变，客户端发送一次请求

重定向实现

@WebServlet("/HelloServlet1")
public class HelloServlet1 extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
            throws ServletException, IOException {
        resp.sendRedirect("HelloServlet2");
    }
}

@WebServlet("/HelloServlet2")
public class HelloServlet2 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
            throws ServletException, IOException {
        resp.getWriter().write("HelloServlet2" );
    }
}

HttpServletResponse总结

getOutputStream和getWriter方法分别用于得到输出二进制数据、输出文本数据
getOutputStream和getWriter这两个方法互相排斥，调用了其中的任何一个方法后，就不能再调用另一方法。会抛异常。
Servlet程序向ServletOutputStream或PrintWriter对象中写入的数据将被Servlet引擎从response里面获取，Servlet引擎将这些数据当作响应消息的正文，然后再与响应状态行和各响应头组合后输出到客户端。
Serlvet的service方法结束后，Servlet引擎将检查getWriter或getOutputStream方法返回的输出流对象是否已经调用过close方法，如果没有，Servlet引擎将调用close方法关闭该输出流对象。

HttpServletRequest

简介

HttpServletRequest对象代表客户端的请求，当客户端通过HTTP协议访问服务器时，HTTP请求头中的所有信息都封装在这个对象中，开发人员通过这个对象的方法，可以获得客户这些信息。

获得客户端信息

API	作用
`getRequestURL`	返回客户端发出请求时的完整URL。
`getRequestURI`方法	返回请求行中的资源名部分。
`getQueryString` 方法	返回请求行中的参数部分。
`getRemoteAddr`方法	返回发出请求的客户机的`IP`地址
`getRemoteHost`方法	返回发出请求的客户机的完整主机名
`getRemotePort`方法	返回客户机所使用的网络端口号
`getLocalAddr`方法	返回`WEB`服务器的`IP`地址。
`getLocalName`方法	返回`WEB`服务器的主机名
`getMethod`	得到客户机请求方式

获得客户端请求头

getHeader(name)

@WebServlet("/HelloServlet1")
public class HelloServlet1 extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
            throws ServletException, IOException {
        System.out.println(req.getHeader("User-Agent"));
        System.out.println(req.getHeader("Accept"));
    }
}

getHeaderNames()

@WebServlet("/HelloServlet1")
public class HelloServlet1 extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
            throws ServletException, IOException {
        Enumeration<String> e = req.getHeaderNames();
        while(e.hasMoreElements()) {
            String name = e.nextElement();
            System.out.println(name + ":" + req.getHeader(name));
        }
    }
}

OutPut

host:localhost:8080
connection:keep-alive
upgrade-insecure-requests:1
user-agent:Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/75.0.3770.100 Safari/537.36
accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3
accept-encoding:gzip, deflate, br
accept-language:zh-CN,zh;q=0.9
cookie:JSESSIONID=7BCC931187E41F2598EBE975DDC50F80

获得客户端请求参数(客户端提交的数据)

API	作用
`getParameter(name)`	获取一个参数的值
`getParameterValues（String name)`	获取一个参数对应的多个值, 返回一个数组
`getParameterNames()`	一次性获取所有参数的名字, 返回一个`Enumeration`
`getParameterMap`	返回一个`Map<String, String[]>` , 前面为参数, 后面为参数对应的值, 存在一个数组中.
`getInputStream`	以字节读取请求参数

HttpRequestServlet应用

@WebServlet("/HelloServlet1")
public class HelloServlet1 extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
            throws ServletException, IOException {
        String userName = req.getParameter("username");
        String password = req.getParameter("password");
        System.out.println(userName + ";" + password);
    }
}

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<form action="/HelloServlet1">
    用户名: <input type="text" name="username"><br>
    密码: <input type="password" name="password"><br>
    <input type="submit" value="登录"></input>
</form>
</body>
</html>

实现请求转发

请求转发指一个web资源收到客户端请求后，通知服务器去调用另外一个web资源进行处理。
request对象提供了一个getRequestDispatcher方法，该方法返回一个RequestDispatcher对象，调用这个对象的forward方法可以实现请求转发。
request对象同时也是一个域对象，开发人员通过request对象在实现转发时，把数据通过request对象带给其它web资源处理。
- setAttribute方法
- getAttribute方法
- removeAttribute方法
- getAttributeNames方法

@WebServlet("/HelloServlet1")
public class HelloServlet1 extends HttpServlet {

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

        req.getRequestDispatcher("/egg.jsp").forward(req,resp);
    }
}

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<div>hahahhahahahah</div>
</body>
</html>

那么访问HelloServlet1, 就自动转到egg.jsp上

重定向机制的运作流程
1、用户在浏览器端输入特定URL，请求访问服务器端的某个组件
2、服务器端的组件返回一个状态码为302的响应结果。
3、当浏览器端接收到这种响应结果后，再立即自动请求访问另一个web组件
4、浏览器端接收到来自另一个web组件的响应结果。

HttpServeltResponse的sendRedirect(String location)用于重定向

转发和重定向的区别

域对象：session,request,page。。。
域:区间、范围
重定向：以前的request中存放的变量全部失效，并进入一个新的request作用域。
转发：以前的request中存放的变量不会失效，就像把两个页面拼到了一起。

include(), forward(), sendRedirect()的区别

假定第一次请求的为servlet1，处理转发的为servlet2
include()方法将请求转发给servlet2，servle2对该请求做出了的响应并入到原来的servlet1响应对象中，原来的servlet1还可以继续输出响应信息。
forward方法将请求转发给其他的servlet2，servlet2负责对请求做出响应，而原先的servlet1的执行则终止。
sendRedict()则是在浏览器请求servlet1之后，重新告诉浏览器将请求重新定位到servlet, 会进行两次服务器请求。

JSP

1. JSP概述

JSP全称是Java Server Pages，它和servle技术一样，都是SUN公司定义的一种用于开发动态web资源的技术。JSP/Servlet规范。JSP实际上就是Servlet。
JSP这门技术的最大的特点在于，写jsp就像在写html，但它相比html而言，html只能为用户提供静态数据，而Jsp技术允许在页面中嵌套java代码，为用户提供动态数据。
JSP本质就是一个Servlet