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JavaWeb之Servlet

2021-02-11  本文已影响0人  Ping开源

六、Servlet

目录：Servlet简介、HelloServlet、Servlet原理、Mapping问题、ServletContext、HttpServletResponse、HttpServletRequest

1.Servlet简介

Servlet是SUN公司开发的动态Web的一门技术。
SUN公司在这些API中提供一个接口叫Servlet。
如果想开发一个Servlet程序，只需要完成两个小步骤：
①编写一个类，实现Servlet接口。
②把开发好的Java类部署到Web服务器中。
把实现了Servlet接口的Java程序叫做Servlet。

2.HelloServlet

关于Servlet接口，SUN公司有两个默认的实现类：HttpServlet、GenericServlet。
1）构建一个普通的Maven项目，删掉里面的src目录，以后就在这个项目里建Module，这个空的工程就是Maven主工程。
①在Maven中添加Servlet和JSP依赖，放在<dependencies>中。

<dependencies>
  <!-- https://mvnrepository.com/artifact/javax.servlet/javax.servlet-api -->
  <dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
    <version>4.0.1</version>
    <!-- 作用域可以先删掉 -->
    <scope>provided</scope>
  </dependency>
  <!-- https://mvnrepository.com/artifact/javax.servlet.jsp/jsp-api -->
  <dependency>
    <groupId>javax.servlet.jsp</groupId>
    <artifactId>jsp-api</artifactId>
    <version>2.2.1-b01</version>
    <!-- 作用域可以先删掉 -->
    <scope>provided</scope>
  </dependency>
</dependencies>

2）关于Maven父子工程的理解（右击父项目——>New——>Module——>建立子项目）
①父项目中会有

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

②子项目中会有

<parent>
  <artifactId>javaweb</artifactId>
  <groupId>com.ping</groupId>
  <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</parent>

父项目中的java子项目可以直接使用。
3）Maven环境优化
①修改web.xml为最新的。（可与Tomcat中的保持一致）
②将Maven的结构搭建完整。（创建java和resources文件夹）
4）编写一个Servlet类
①编写一个普通类。
②实现Servlet接口，这里直接继承HttpServlet。

实现Servlet接口

Ⅰvoid service(ServletRequest var1,ServletResponse var2) throws ServletException,IOException;
Ⅱpublic abstract void service(ServletRequest var1,ServletResponse var2) throws ServletException,IOException;
HelloServlet.java：

package com.ping.servlet;
import javax.servlet.ServletException;
//import javax.servlet.ServletOutputStream;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
public class HelloServlet extends HttpServlet {
  //由于get或者post只是请求实现的不同方式，可以互相调用，业务逻辑都一样。
  @Override
  protected void doGet(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {
    //ServletOutputStream outputStream = resp.getOutputStream();
    PrintWriter.writer = resp.getWriter();
    writer.print("Hello Servlet");
  }
  @Override
  protected void doPost(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {
    doGet(req,resp);
  }
}

5）编写Servlet的映射
需要映射的原因：虽然写的是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，需要在Web服务中注册写的Servlet，还需给它一个浏览器访问的路径。

<!-- 注册Servlet -->
<servlet>
  <servlet-name>hello</servlet-name>
  <servlet-class>com.ping.servlet.HelloServlet<servlet-class>
</servlet>
<!-- Servlet的请求 -->
<servlet-mapping>
  <servlet-name>hello</servlet-name>
  <url-pattern>/hello</url-pattern>
</servlet-mapping>

6）配置Tomcat
注意：需要配置项目发布的路径。

3.Servlet原理

Servlet是由Web服务器调用，Web服务器在收到浏览器请求之后，会执行下图操作。


Servlet原理

Request会从service（请求）拿到请求，并且把请求之后的响应交给Response。

4.Mapping问题

1）一个Servlet可以指定映射路径。

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

2）一个Servlet可以指定多个映射路径。

<servlet-mapping>
  <servlet-name>hello</servlet-name>
  <url-pattern>/hello</url-pattern>
</servlet-mapping>
<servlet-mapping>
  <servlet-name>hello</servlet-name>
  <url-pattern>/hello1</url-pattern>
</servlet-mapping>
<servlet-mapping>
  <servlet-name>hello</servlet-name>
  <url-pattern>/hello2</url-pattern>
</servlet-mapping>
<servlet-mapping>
  <servlet-name>hello</servlet-name>
  <url-pattern>/hello3</url-pattern>
</servlet-mapping>

3）一个Servlet可以指定通用映射路径。

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

表示hello下的任意请求都可以被映射。
4）默认请求路径

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

5）指定一些后缀或前缀等。
例：自定义后缀实现请求映射。

<servlet-mapping>
  <servlet-name>hello</servlet-name>
  <url-pattern>*.ping</url-pattern>
</servlet-mapping>

注意：星号前面不能加项目的映射路径。
6）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。可用于资源找不到的情况。
ErrorServlet.java：

······
public class ErrorServlet extends HttpServlet {
  @Override
  protected void doGet(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {
    resp.setContentType("text/html");
    resp.setCharacterEncoding("utf-8");
    PrintWriter writer = resp.getWriter();
    writer.print("<h1>404</h1>"); 
  }
  @Override
  protected void doPost(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {
    doGet(req,resp);
  }
}

web.xml中的配置：

<!-- 404 -->
<servlet>
  <servlet-name>error</servlet-name>
  <servlet-class>com.ping.servlet.ErrorServlet<servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
  <servlet-name>error</servlet-name>
  <url-pattern>/*</url-pattern>
</servlet-mapping>

5.ServletContext

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。
①getInitParameter() 初始化参数
②getServletConfig() Servlet配置
③getServletContext() Servlet的上下文
1）共享数据
在这个Servlet保存的数据，可以在另一个Servlet中拿到。
HelloServlet.java用来放置的：

public class HelloServlet extends HttpServlet {
  @Override
  protected void doGet(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {
    ServletContext context = this.getServletContext();
    String username = "ping";
    context.setAttribute("username",username);//将一个数据保存在了ServletContext中
  }
}

GetServlet.java用来读取的：

public class GetServlet extends HttpServlet {
  @Override
  protected void doGet(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {
    ServletContext context = this.getServletContext();
    resp.setContentType("text/html");
    resp.setCharacterEncoding("utf-8");
    resp.getWriter().print("名字"+username);
  }
  @Override
  protected void doPost(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {
    doGet(req,resp);
  }
}

web.xml中的配置：

<servlet>
  <servlet-name>hello</servlet-name>
  <servlet-class>com.ping.servlet.HelloServlet<servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
  <servlet-name>hello</servlet-name>
  <url-pattern>/hello</url-pattern>
</servlet-mapping>
<servlet>
  <servlet-name>getc</servlet-name>
  <servlet-class>com.ping.servlet.GetServlet<servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
  <servlet-name>getc</servlet-name>
  <url-pattern>/getc</url-pattern>
</servlet-mapping>

上述代码原理图：

共享数据原理

2）获取初始化参数
web.xml在的配置：

<!-- 配置一些Web应用初始化参数 -->
<context-param>
  <param-name>url</param-name>
  <param-value>jdbc:mysql://localhost:3306</param-value>
</context-param>

<servlet>
  <servlet-name>gp</servlet-name>
  <servlet-class>com.ping.servlet.ServletDemo<servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
  <servlet-name>gp</servlet-name>
  <url-pattern>/gp</url-pattern>
</servlet-mapping>

ServletDemo.java：

public class ServletDemo extends HttpServlet {
  @Override
  protected void doGet(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {
    ServletContext context = this.getServletContext();
    String url = context.getInitParameter("url");
    resp.getWriter().print(url);
  }
  @Override
  protected void doPost(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {…}
}

3）请求转发
ServletDemo1.java转发路径/gp的：

public class ServletDemo1 extends HttpServlet {
  @Override
  protected void doGet(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {
    ServletContext context = this.getServletContext();
    //分开写
    //RequestDispatcher requestDispatcher = context.getRequestDispatcher("/gp");//转发的请求路径
    //requestDispatcher.forward(req,resp);//调用forward实现请求
    //合起来写
    context.getRequestDispatcher("/gp").forward(req,resp);
  }
  @Override
  protected void doPost(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {
    doGet(req,resp);
  }
}

4）读取资源文件（Properties）
Ⅰ在java目录下新建properties。
Ⅱ在resources目录下新建properties。
Ⅰ和Ⅱ均被打包到了同一个路径下：classes，俗称这个路径为classpath。
思路：需要一个文件流。
db.properties：

username=root
password=123456

ServletDemo2.java：

public class ServletDemo2 extends HttpServlet {
  @Override
  protected void doGet(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {
    InputStream is = this.getServletContext().getResourceAsStream("WEB-INF/classes/db.properties");
    Properties prop = new Properties();
    prop.loads(is);
    String user = prop.getProperty("username");
    String pwd = prop.getProperty("password");
    resp.getWriter().print(user+"："+pwd);
  }
  @Override
  protected void doPost(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {…}
}

如果资源文件放在java文件夹中，需要在pom.xml中的build里配置resources，来防止资源文件导出失败的问题。

HttpServletResponse、HttpServletRequest前言：
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对象和代表响应的HttpServletResponse。
如果要获取客户端请求过来的参数：找HttpServletRequest
如果要给客户端响应一些信息：找HttpServletResponse

6.HttpServletResponse

1）简单分类
①负责向浏览器发送数据的方法

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

②负责向浏览器发送响应头的方法

void setCharacterEncoding(String var1);
void setContentLength(int var1);
void setContentLengthLong(long var1);
void setContentType(String var1);
void setDateHeader(String var1,long var2);
void addDateHeader(String var1,long var2);
void setHeader(String var1,String var2);
void addHeader(String var1,String var2);
void setIntHeader(String var1,int var2);
void addIntHeader(String var1,int var2);

③响应状态码

int SC_CONTINUE = 100;
int SC_SWITCHING_PROTOCOLS = 101;
int SC_OK = 200;
int SC_CREATED = 201;
int SC_ACCEPTED = 202;
int SC_NON_AUTHORITATIVE_INFORMATION = 203;
int SC_NO_CONTENT = 204;
int SC_RESET_CONTENT = 205;
int SC_PARTIAL_CONTENT = 206;
int SC_MULTIPLE_CHOICES = 300;
int SC_MOVED_PERMANENTLY = 301;
int SC_MOVED_TEMPORARILY = 302;
int SC_FOUND = 302;
int SC_SEE_OTHER = 303;
int SC_NOT_MODIFIED = 304;
int SC_USE_PROXY = 305;
int SC_TEMPORARY_REDIRECT = 307;
int SC_BAD_REQUEST = 400;
int SC_UNAUTHORIZED = 401;
int SC_PAYMENT_REQUIRED = 402;
int SC_FORBIDDEN = 403;
int SC_NOT_FOUND = 404;
int SC_METHOD_NOT_ALLOWED = 405;
int SC_NOT_ACCEPTABLE = 406;
int SC_PROXY_AUTHENTICATION_REQUIRED = 407;
int SC_REQUEST_TIMEOUT = 408;
int SC_CONFLICT = 409;
int SC_GONE = 410;
int SC_LENGTH_REQUIRED = 411;
int SC_PRECONDITION_FAILED = 412;
int SC_REQUEST_ENTITY_TOO_LARGE = 413;
int SC_REQUEST_URI_TOO_LONG = 414;
int SC_UNSUPPORTED_MEDIA_TYPE = 415;
int SC_REQUESTED_RANGE_NOT_SATISFIABLE = 416;
int SC_EXPECTATION_FAILED = 417;
int SC_INTERNAL_SERVER_ERROR = 500;
int SC_NOT_IMPLEMENTED = 501;
int SC_BAD_GATEWAY = 502;
int SC_SERVICE_UNAVAILABLE = 503;
int SC_GATEWAY_TIMEOUT = 504;
int SC_HTTP_VERSION_NOT_SUPPORTED = 505;

2）常见应用
①向浏览器输入消息。
②下载文件。
Ⅰ要获取下载文件的路径。
Ⅱ下载的文件名。
Ⅲ设置让浏览器支持下载需要的东西。
Ⅳ获取下载文件的载入流。
Ⅴ创建缓冲区。
Ⅵ获取OutputStream对象。
Ⅶ将FileOutputStream流写入到butter缓冲区。
Ⅷ使用OutputStream将缓冲区中的数据输出到客户端。

package com.ping.servlet;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletOutputStream;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class FileServlet extends HttpServlet {
  @Override
  protected void doGet(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {
    //要获取下载文件的路径
    String realPath = this.getServletContext().getRealPath("/1.png");
    System.out.println("下载文件的路径："+realPath);
    //下载的文件名
    String fileName = realPath.substring(realPath.lastIndexOf("\\")+1);
    //设置让浏览器支持（Content-Disposition）下载需要的东西
    resp.setHeader("Content-Disposition","attachment;filename="+fileName);
    //获取下载文件的载入流
    FileInputStream in = new FileInputStream(realPath);
    //创建缓冲区
    int len = 0;
    byte[] butter = new byte[1024];
    //获取OutputStream对象
    ServletOutputStream out = resp.getOutputStream();
    //将FileOutputStream流写入到butter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))>0) {
      out.write(buffer,0,len);
    }
    in.close();
    out.close();
  }
  @Override
  protected void doPost(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {…}
}

③验证码功能
验证是如何实现的？
Ⅰ前端实现由JS判断。
Ⅱ后端实现，需要用到Java的图片类，产生一个图片。

package com.ping.servlet;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;
import java.util.Random;
public class ImageServlet extends HttpServlet {
  @Override
  protected void doGet(HttpServlettRequest 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 g = (Graphics2D)image.getGraphics();
    //设置图片的背景颜色
    g.setColor(Color.white);
    g.fillRect(0,0,80,20);
    //给图片写数据
    g.setColor(Color.white);
    g.setFont(new Font(null,Font.BOLD,20));
    g.drawString(makeNum(),0,20));
    //告诉浏览器这个请求用图片的方式打开
    resp.setContentType("image/jpeg");
    //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());
  }
  private String makeNum {
    Ramdom random = new Random();
    String num = random.nextInt(9999999)+"";
    StringBuffer sb = new StringBuffer();
    for(int i=0;i<7-num.length();i++) {
      sb.append("0");
    }
    num=sb.toString()+num;
    return num;
  }
  @Override
  protected void doPost(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {…}
}

在web.xml中的配置：

<servlet>
  <servlet-name>ImageServlet</servlet-name>
  <servlet-class>com.ping.servlet.ImageServlet<servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
  <servlet-name>ImageServlet</servlet-name>
  <url-pattern>/img</url-pattern>
</servlet-mapping>

④实现重定向

实现重定向
B中一个Web资源收到客户端A的请求后，B会通知A客户端去访问另一个Web资源C，这个过程叫重定向。
常见场景：用户登录 
void sendRedirct(String var1) throws IOException;

重定向和转发的区别：
相同点：页面都会实现跳转。
不同点：
Ⅰ请求转发的时候，url不会发生变化。 307
Ⅱ重定向的时候，url地址栏会发生变化。 302
index.jsp：

<html>
  <body>
    <h2>Hello World</h2>
    <%-- 这里提交的路径，需要寻找到项目的路径 --%>
    <%-- ${pageContext.request.contextPath}代表当前的项目 --%>
    <form action="${pageContext.request.contextPath}/login" method="get">
      用户名：<input type="text" name="username"><br>
      密码：<input type="password" name="password"><br>
      <input type="submit">
    </form>
  </body>
</html>

RequestTest.java：

public class ImageServlet extends HttpServlet {
  @Override
  protected void doGet(HttpServlettRequest 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 g = (Graphics2D)image.getGraphics();
    //设置图片的背景颜色
    g.setColor(Color.white);
    g.fillRect(0,0,80,20);
    //给图片写数据
    g.setColor(Color.white);
    g.setFont(new Font(null,Font.BOLD,20));
    g.drawString(makeNum(),0,20));
    //告诉浏览器这个请求用图片的方式打开
    resp.setContentType("image/jpeg");
    //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());
  }
  @Override
  protected void doPost(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {…}
}

web.xml中的配置：

<servlet>
  <servlet-name>request</servlet-name>
  <servlet-class>com.ping.servlet.ImageServlet<servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
  <servlet-name>request</servlet-name>
  <url-pattern>/login</url-pattern>
</servlet-mapping>

success.jsp

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
  <head>
    <title>Title</title>
  </head>
  <body>
    <h1>Success</h1>
  </body>
</html>

7.HttpServletRequest

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，通过这个HttpServletRequest的方法，获得客户端的所有信息。
获取参数，请求转发：
index.jsp：

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
  <head>
    <title>登录</title>
  </head>
  <body>
    <h1>登录</h1>
    <div style="text-align:center">
      <%-- 以post方式提交表单，提交到Login请求 --%>
      <form action="${pageContext.request.contextPath}/login" method="post">
        用户名：<input type="text" name="username"><br>
        密码：<input type="password" name="password"><br>
        爱好：
        <input type="checkbox" name="hobbys" values="代码">代码
        <input type="checkbox" name="hobbys" values="唱歌">唱歌
        <input type="checkbox" name="hobbys" values="跳舞">跳舞
        <input type="checkbox" name="hobbys" values="电影">电影
        <br>
        <input type="submit">
  </body>
</html>

LoginServlet.java：

public class LoginServlet extends HttpServlet {
  @Override
  protected void doGet(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {
    req.setCharacterEncoding("utf-8");
    resp.setCharacterEncoding("utf-8");
    String username = req.getParameter("username");
    String password = req.getParameter("password");
    String[] hobbys = req.getParameterValues("hobbys");
    System.out.println(username);
    System.out.println(password);
    System.out.println(Arrays.toString(hobbys));
    System.out.println(req.getContextPath());
    //通过请求转发
    //
    req。getRequestDispatcher("/success.jsp").forward(req,resp);
  }
  @Override
  protected void doPost(HttpServlettRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException,IOException {
    doGet(req,resp);
  }
}
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