Java Web专题攻关

servlet概念

servlet其实就是运行在服务器的一个小程序

如何去理解呢？我们访问服务器的资源包括静态资源和动态资源，其中静态资源是我们放置的模板，CSS、JS等文件，是不变的。而我们访问的动态资源，是根据我们访问的请求路径，路由到指定的类去加载，运行其对应的方法而给出浏览器资源的响应。那么凭什么我们的服务器会帮我们去加载，去运行指定的方法呢？或者说服务器是怎么做到的呢？我们一定是需要遵循服务器某些规则才行的，而规则在 Java 中就是接口，Servlet就是被服务器（Tomcat）识别的接口，我们需要根据这个接口来定义响应的方法。

快速入门

创建一个 Java EE 项目，定义一个类，实现 Servlet 接口
```
public class ServletDemo1 implements Servlet
```
实现接口中的抽象方法

在web.xml中配置 Servlet



    demo1
    org.taoguoguo.web.ServletDemo1



    demo1
    /demo1

Servlet执行原理：

当服务器接受客户端浏览器的请求后，会解析请求的URL路径，获取访问Servlet的资源路径
查找web.xml文件，是否有对应的标签体内容
如果有，则会找到对应的全类名
tomcat 会将字节码文件加载进内存，并且创建其对象
调用其方法

Servlet中的生命周期：

被创建：执行 init 方法，只执行一次
- Servlet 什么时候被创建？
  1. 默认情况下，第一次访问时，Servlet被创建
  2. 可以配置Servlet的创建时机，如下：
```
    demo2
    org.taoguoguo.web.ServletDemo2
    
    -1



    demo2
    /demo2
```
    注意：Servlet的 init 方法只执行一次，说明servlet在内存中只存在一个对象,是单例的,所以多个用户线程同时访问时，可能存在线程安全问题。
    
    解决方案：
    
    1.尽量不要在Servlet中定义成员变量，因为成员变量时每个线程共享的资源，可能有的线程会修改，而部分线程会去获取，容易出现数据安全问题。尽量在方法内部定义局部变量代替成员变量。因为局部变量是在每个线程方法栈中独享的一份资源，可以保证数据安全性。
    
    2.如果必须要定义成员变量，不要在方法中去修改成员变量的值，仅用于线程获取，是不会有线程安全问题的。
    
    3.在servlet解决多线程安全问题时，切记使用同步锁，因为会非常的消耗性能
提供服务：执行 service 方法，执行多次
- 每次访问 Servlet 时，service 方法都会被调用一次
被销毁：执行 destory 方法，只执行一次
- servlet 被销毁时执行，只有服务器正常关闭时，servlet 被销毁才会执行destory 方法。destory 是在被销毁之前执行，一般用于释放资源

Servlet 3.0：

支持注解配置，可以不需要web.xml了
使用方法：在创建的servlet 上加上注解 @WebServlet("资源路径")，支持如下写法

@WebServlet(urlPatterns = "/demo3")

@WebServlet("/demo3")

HTTP

概念：

Hyper Text Transfer Protocol 超文本传输协议

传输协议：

定义了 客户端 和 服务器端通信时，发送数据的格式

特点：

1.基于TCP/IP的高级协议（安全的，需要经过三次握手）

2.默认端口号：80

3.基于 请求/响应 模型 （请求响应 一 一 对应，一次请求，一次响应）

4.无状态的：每次请求之间相互独立，不能交互数据

历史版本：

1.0：每一次请求，建立一次新的连接

1.1： 复用连接，对缓存性能较好

请求消息数据格式：

请求行
- 组成格式：请求方式请求url 请求协议/版本
```
请求行： GET	/login.html	HTTP/1.1
```
- HTTP协议有7种请求方式，常用的有两种请求头
  - GET
    1. 请求参数在请求行中，在url后。
    2. 请求的url长度有限制
    3. 相对安全
  - POST
    1. 请求参数在请求体中
    2. 请求的url是没有限制的
    3. 相对安全

请求头（客户端告知服务端自身信息）

组成格式：请求头名称：请求头值

Host:localhost	当前主机
User-Agent:浏览器告诉服务器，我访问你使用的浏览器版本信息
		   //作用：服务端可以根据这个头信息区分不同浏览器解决浏览器兼容问题
Accept:告诉服务器，浏览器可以解析哪些格式类型的信息 如 text/html
Accept-Language: 告诉服务器所支持的语言环境
Accept-Encoding: 告诉服务器所支持的压缩格式
Referer:http://localhost:8080/login.html 告诉服务器，当前请求从那里来
Referer的常用场景： 1.防盗链 2.统计工作
Connection: keep-alive   连接状态 保持活跃服用
Upgrade-Insecure-Requests:1  浏览器升级信息

请求空行
- 空行，用于用于分割POST请求的请求头，和请求体的
请求体
- 封装POST请求消息的请求参数 username=zhangsan

响应消息数据格式：

服务端发送给客户端的数据

1.响应行

格式：协议/版本响应状态码状态码描述

HTTP/1.1 200 OK

响应状态码：服务器告诉客户端本次请求和响应的一个状态

状态码都是三位数字：

1xx: 服务器接收客户端消息，但是没有接收完成，等待一段时间后，发送1xx 状态码询问客户端

2xx: 成功。代表: 200

3xx: 重定向。

    302（重定向） 服务器响应状态码302 并给客户端响应一个地址，客户端收到302状态码后自动请求对应地址进行重定向。
   
    304 （访问缓存）例如请求访问图片等大二进制数据时较慢，当浏览器请求服务器，服务器返回图片资源时，浏览器会进行图片的本地缓存，当再次访问时，如果服务器资源没有变化，
                 并且当前浏览器存在图片缓存，可返回状态码 304 告知浏览器访问缓存，提高交互体验。

4xx: 客户端错误

     404 客户端访问路径错误，未找到访问资源 -
   
     405 请求方式没有对应的 doXXX 方法

5xx: 服务端错误

     500 服务器内部异常

2.响应头

1.格式： 头名称：值

2.常见的响应头:

Content-Type: 服务器告诉客户端本次响应体数据格式及编码格式
Content-Length: 响应字节长度
Date: 响应时间  
Content-disposition: 服务器告诉客户端以什么格式打开响应体数据
	默认值： in-line 在当前页面打开
	attachment；filename 以附件形式打开响应体,文件下载中使用

3.响应空行

4.响应体

响应体就是传输的响应数据，有整个页面的解析响应，也有二进制数据

Request

request对象和response对象的原理

request对象和response对象是由服务器创建的，我们来使用它
request对象是来获取请求消息，response对象是来设置响应消息的

Request对象继承体系结构

ServletRequest -- 接口
- HttpServletRequest -- 子接口（继承 ServletRequest）
  - org.apache.catalina.connector.RequestFacade 类（Tomcat）

request功能：

1.获取请求消息数据

1.获取请求行数据

*GET /day14/demo1?name=zhangsan HTTP/1.1

获取请求方式：GET
```
String getMethod();
```
获取虚拟目录：/day14
```
String getContextPath();
```
获取servlet路径：/demo1
```
String getServletPath();
```
获取get方式请求参数：name=zhangsan
```
String getQueryString();
```

获取请求的URI：/day14/demo1

//URI:	统一资源标识符	共和国
//URL:	统一资源定位符	中华人民共和国
String getRequestURI();			//URI如： 	/day14/demo1
StringBuffer getRequestURL();   //URL如:	http://localhost/day14/demo1

获取协议及版本：HTTP/1.1

String getProtocol();	//ServletRequest中的方法

获取客户机的IP地址
```
String getRemoteAddr();
```

2.获取请求头数据

String getHeader(String var1);	//通过请求头的名称获取请求头的值

Enumeration getHeaders(String var1);	//获取所有的请求头名称

根据所有请求头获取所有的请求头对应的值：

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

判断浏览器版本，根据请求头 1user-agent的值来判断是否包含指定浏览器关键字，比如Chrome

user-agent:Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/83.0.4103.116 Safari/537.36

判断请求来源，用于防盗链可根据请求头 referer的值来判断
```
referer:http://localhost:8080/hello.html
```

3.获取请求体数据

请求体：只有POST请求，才有请求体，在请求体中封装了POST请求的请求参数

步骤：

1.获取流对象

BufferedReader getReader()		//获取字符输入流，只能操作字符数据

获取页面表单提交数据

protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    //获取请求消息体-请求参数
    //1.获取字符流
    BufferedReader br = request.getReader();
    //2.读取数据
    String line = null;
    while ((line = br.readLine()) != null){
        System.out.println(line);
    }
}

2.再从流对象中拿数据

ServletInputStream getInputStream()	//获取字节输入流 可以操作所有类型数据 文件上传中使用

4.其他功能

1.获取请求参数通用方式：

不论是get 还是post 请求方式都可以使用下列方法来获取请求参数

String getParameter(String name) 根据请求参数获取参数值 username=zhangsan&password=123

@WebServlet("/demo5")
public class ServletDemo5 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //post获取请求参数
        String username = request.getParameter("username");
        System.out.println("post");
        System.out.println(username);

    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //get获取请求参数
        String username = request.getParameter("username");
        System.out.println("get");
        System.out.println(username);
    }
}

String[] getParameter(String name) 根据请求参数获取参数值的数组 hobby=study&hobby=eat
Enumeration getParameterNames() 获取所有请求的参数名称
MapgetParameterMap（）获取所有的请求参数和值封装为一个Map返回

技巧：获取前台参数时，可创建一个Java Bean对象，然后使用BeanUtils.populate(Object obj,Map map)
```
 	将map集合的键值信息，封装到 Java Bean对象中
```

获取请求参数乱码问题

get方式：Tomcat 8 已经将get方式乱码问题解决
post方式：会乱码

解决方法：获取参数前设置一下流的编码，编码来自于请求提交页面编码格式
```
request.setCharacterEncoding("utf-8");
```

2.请求转发：

一种在服务器内部资源跳转的方式

步骤：

		1.通过 request 对象获取请求转发器对象，RequestDispatcher getRequestDispatcher(String var1);	

		2.使用	RequestDispatcher 来进行转发：forward(ServletRequest var1, ServletResponse var2)

特点：

		1.浏览器地址栏不发生变化

		2.转发只能转发当前服务器的内部资源，比如不能转发到访问百度

		3.转发是一次请求

3.共享数据

域对象：一个有作用范围的对象，可以在范围内共享数据。

request域：代表一次请求，一般用于一次请求转发的访问多个资源中共享数据

方法：
	1.setAttribute(String name,Object obj);	存储对象
	2.Object getAttribute(String name);	通过键获取值
	3.removeAttribute(String name);	通过键移除值

4.获取ServletContext

ServletContext getServletContext()

Response

功能：设置响应消息

1.设置响应行

1.格式：HTTP /1.1 200

 一般是设置响应状态码   ：setStatus(int sc)

2.设置响应头

	setHeader(String name, String value)

3.响应体

使用步骤：

1.获取输出流

	1.字符输出流：PrintWriter getWriter()

	2.字节输出流：ServletOutputStream getOutputStream()

2.使用输出流，将数据输出到客户端浏览器

案例：

1.完成重定向

重定向是客户端浏览器访问服务器时，服务器响应客户端访问重定向另一个资源进行处理的过程

第一种方式：
	 设置响应状态码为302   response.setStatus(302);
	 设置响应头location 值为要跳转的路径 response.setHeader("location","/demo7");

第二种方式：
	使用response对象的重定向方法：	response.sendRedirect("/demo7");

重定向特点

1.地址栏发生变化

2.重定向可以访问其他站点服务器资源

3.重定向是多次请求，不能使用request域对象来共享数据

路径分类

相对路径：通过相对路径不可以确定唯一资源
- 如：./index.html
- 相对路径通常以 . 开头
- 写法规则：先确定当前资源和访问的目标资源之间的相对位置关系
- ./ 代表当前目录，也可省略， ../ 代表上一级目录
相对目录路径写法举例:

比如一个项目，有个路径为 demo1的 Servlet,访问路径为：：

http://localhost:8080/project/demo1 -> 目标资源

项目的web目录下有个index.html，访问路径为：

http://localhost:8080/project/index.html -> 当前资源

当前资源和目标资源在同一个层级上，那么从 index.html访问 demo1的路径通常为

访问Demo1 当前目录的 ./ 是可以省略的，所以也可以简写为：demo1

绝对路径：通过绝对路径可以确定唯一资源

如：http://localhost:8080/project/demo1 这是完整的绝对路径
也可以简写，以 / 开头的路径如：/project/demo1 因为协议和主机端口等通常都是固定的

写法规则：判断路径是给谁用的的？如何判断，就是看请求从哪里发出。客户端发出就是给客户端用，服务端发出就是给服务端用。

给客户端使用：需要加虚拟目录（项目的访问路径），常见的比如

DownloadServlet

package org.taoguoguo.web.download;

import utils.DownLoadUtils;
import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletOutputStream;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

/**
 * @author taoGG
 * @description
 * @create 2020-10-28 23:14
 */
@WebServlet("/downloadServlet")
public class DownloadServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //1.获取请求文件名称
        String fileName = request.getParameter("fileName");
        //2.使用字节输入流加载文件进入内存
        //2.1找到文件在服务器的真实路径
        ServletContext context = this.getServletContext();
        String realPath = context.getRealPath("/img/" + fileName);
        //2.2使用字节流关联
        FileInputStream fis = new FileInputStream(realPath);

        //3.设置response响应头
        //3.1设置响应头类型    content-type
        String mimeType = context.getMimeType(fileName);    //获取文件MIME类型
        response.setHeader("content-type",mimeType);
        //3.2解决中文文件名问题，设置响应头打开方式
        String agent = request.getHeader("user-agent");
        fileName = DownLoadUtils.getFileName(agent, fileName);
        response.setHeader("content-disposition","attachment;filename="+fileName);

        //4将输入流的数据写出到输出流中
        ServletOutputStream outputStream = response.getOutputStream();
        byte[] buff = new byte[1024*8]; //字节缓冲数组
        int len = 0;    //读到的个数
        while ((len = fis.read(buff))!=-1){ //未读到末尾
            outputStream.write(buff,0,len); //从0开始写，写读到的长度
        }
        fis.close();
    }

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

中文文件名称问题

解决思路：

获取客户端使用的浏览器版本信息
根据不同的版本信息，设置fileName的编码方式不同

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