Java基础 servlet

Servlet

Servlet介绍

       问题:servlet是什么，它有什么作用?

Servlet是运算在服务器上的一个java小程序，简单说，它就是一个java类。我们要使用servlet,需要导入javax.servlet的api.

Servlet它是一个资源，主要功能在于交互式的浏览和修改数据，它是一个动态资源    

       在tomcat/webapps下有一个examples工程，我们可以查看servlet示例

Servlet快速入门

              目的:明白怎样创建一个servlet,怎样让这个servlet执行，并理解它是一个资源。

              问题:怎样创建一个servlet？

              步骤:

1.    使用myeclipse创建一个web project

2.    在src下创建一个java类。HelloworldServlet,并让这个类继承HttpServlet

3.    重写了doGet方法

4.    在本工程的web.xml文件中对servlet进行配置

Servlet详解

       Servlet是一个资源，是一个java类，是运行在服务器上的。

       Sun对于servlet定义，它就是一个javax.servlet.Servlet接口。    

      

Servlet接口下有一个实现类叫GenericServlet,GenericServlet有一个子类HttpServlet.

在Servlet接口中定义了一个方法service,它的请要作用是处理来自浏览器的请求操作。

但是我们在创建Servlet时，是继承了HttpServlet,重写了一个doGet方法，问题:doGet方法与service方法有什么关系？

在service方法的重载的方法中，对请求方式进行判断，如果是GET就会调用doGet方法，如果是POST就会调用doPost方法。

总结:在Servlet接口中定义的service方法是用于处理请求的，而在其实现类HttpServlet中又进行细分，针对于POSt会执行doPost方法，如果是GET请求，执行的是doGet方法。

通过上述分析，我们知道要创建一个servlet其实可以有三种方式

1.    implements Servlet接口

2.    extends GenericServlet类

3.    extends HttpServlet类

在开发中，一般应用比较多的是使用extends HttpServlet，优点是它是与http协议相关的，简单说，它封装了http协议相关的操作。

 

Servlet生命周期

在javax.servlet.Servlet接口中定义了三个方法init service destroy它们就是servlet的生命周期方法

问题:什么是生命周期?

       简单理解成是servlet是什么时候创建的，它是什么时候销毁的。

演示servlet生命周期:

1.    创建一个LifeServlet

2.    在web.xml文件中配置

3.    启动服务器，并访问servlet，http://localhost/servletDemo/life

第一次访问结果:

第二次访问

以后每一次访问，只有service方法执行了。

当我们将tomcat服务器关闭

会发现destroy方法执行了。

Servlet生命周期总结:

1.    第一次访问servlet,servlet会被创建，并将servlet对象常驻内存，调用init方法进行初始化操作，init方法中执行一次。

2.    开启一个线程，调用service方法，用于处理来自浏览器端的请求，以后都是开启一个线程来处理浏览器端请求。

3.    当tomcat服务器正常关闭时，会调用destroy方法将servlet销毁。

注意:servlet是线程不安全的，也就是说，不建议在servlet中创建成员变量。

 

Servlet配置详解

       对于servlet,我们需要在web.xml文件中对其进行配置

下面这个是声明一个servlet

<servlet>

      <servlet-name>servlet名称</servlet-name>

      <servlet-class>servlet类全名</servlet-class>

</servlet>

 

下面这个是关于servlet映射

<servlet-mapping>

      <servlet-name>servlet名称</servlet-name>

      <url-pattern>资源路径</url-pattern>

</servlet-mapping>

 

url-pattern它就是用于确定访问servlet的一个路径。

问题：对于一个servlet我们是否可以有多条路径访问？

       可以，一个<servlet>可有多个<servlet-mapping>与其对应。

问题:url-pattern的它书写规范?

1.    完全匹配  要求以”/”开始

2.    目录匹配  要求以”/”开始，以*结束

3.    扩展名匹配 要求不能以”/”开始，以*.xxx结束 对于这种方式，最经典错误 /*.xxx

在tomcat/conf/web.xml文件中就有一个关于扩展名匹配应用

 缺省servlet

当我们创建一个servlet时，如果它的url-pattern的配置值为”/”这时这个servlet就是一个缺省的servlet

在tomcat/conf/web.xml文件下

配置缺省的servlet它的作用就是处理其它的servlet处理不了的请求。

我们在访问一个服务器端的html页面时，其实就是通过缺省的servlet帮助我们将其内容响应到浏览器端。

load-on-startup配置

       如果我们配置了它，可以让servlet跟随服务器的启动而启动。

对于load-on-startup它的可以配置的值有10个，1代表优先级最高，数值越大，优行级越低。

在开发中，我们可以让servlet跟随服务器的启动而启动，在没有访问前进行预加载操作。

客户端访问servlet的路径问题

演示访问servlet的客户端路径问题:

1.    创建一个servlet

这个servlet的url-pattern的值是”/demo4”;

2.    在webRoot下创建一个demo4.html页面

对于现阶段，我们要想访问服务器端的资源可以有以下几种方式:

1.    直接在浏览器的地址栏输入

2.    通过表单form

3.    通过html标签<a>超连接

4.    通过javascript中的location.href来访问

绝对路径

这种方式我们一般在开发中用于访问站外资源，不用于访问本站内的资源

这种方式我们在开发中一般是用于访问站内资源

相对路径

       如果使用相对路径，就必须有参照物.

       对于demo4.html页面访问它的路径

       http://localhost/servletDemo/demo4.html

       对于Demo4Servlet访问它的路径

       http://localhost/servletDemo/demo4

       分析以上两个路径,会知道我们的servlet与html页面它们是处于同一个级别

       对于同一个级别的访问我们可以写成

      

建议大家在开如使用绝对路径，如果访问本站内资源使用不带协议的绝对路径，而访问站外资源，只能使用带协议的绝对路径。

       在webRoot目录下创建一个admin目录,将demo4.html页面复制到admin目录下这时我们在通过浏览器去访问http://localhost/servletDemo/admin/demo4.html页面,这时绝对路径的访问不会出现问题，而相对路径有问题.,相对路径为什么出现问题?

相对路径情况下，我们访问demo4.html页面的路径是

http://localhost/servletDemo/admin/demo4.html

而我们要访问的demo4这个servlet的路径是

http://localhost/servletDemo/demo4

这时它的路径出现了不在同一个级别的情况

总结:我们以后在开发中使用绝对路径  格式:  工程名+url-pattern值

 

ServletContext对象介绍

       ServletContext它是javax.servlet包下的一个接口。

当web服务器启动时，会为服务器中的每一个web应用程序创建一个ServletContext对象，一个ServletContext对象对应的就是一个web应用程序。

对于ServletContext,我们叫它上下文对象，ServletConfig对象中维护了ServletContext对象，也就是说，我们可以通过ServletConfig对象来获取ServletContext对象。

在web应用中的servlet要想实现资源的共享，可以通过ServletContext来完成，我们也管ServletContext叫做域对象。

总结:

1.    要想获取一个ServletContext可以通过ServletConfig来获取. 方法是getServletContext();

2.    一个web应用对应一个ServletContext,ServletContext对象是在web服务器启动时创建的，由服务器创建的，通过它可以实现servlet之间的资源共享

ServletContext对象作用

       ServletContext对象的作用主要有四点:

1.    实现Servlet资源共享

我们管ServletContext叫域对象，可以将它想像成是一个Map<String,Object>

那么我们可以通过它实现Servlet资源共享，常用的API

2.    可以获取全局初始化参数

全局初始化参数是什么?

可以在web.xml文件中定义

3.    可以获取资源信息

4.    其它的操作

获取mimetype类型

分发请求

写入日志

演示-获取全局初始化参数

Web.xml文件中定义

在servlet中获取

演示-ServletContext实现servlet资源共享

统计站点访问次数

代码实现

创建一个Servlet    VisitServlet

创建一个Servlet   ShowCountServlet它用于显示访问次数

演示-ServletContext对象获取资源

       主要使用getRealPath()方法它的作用是获取工程中资源文件绝对的磁盘路径。

需求:在web工程中创建4个txt文件，创建一个servlet,在servlet中读取四个txt文件的内容。

       1..txt  src目录

、    2.txt  WebRoot目录

       3.txt WEB-INF目录

       4.txt 放在工程的根目录下。

 

重要点:getRealPath(“/”)这代表的是一个绝对路径，它指向的是当前工程在tomcat下的绝对磁盘路径。

1.    1.txt是放置在src下，src下的内容最后会被部署到tomcat/webapps/工程/WEB-INF/classes下。

2.    2.txt是放置在myeclipse下的WebRoot下，也就是直接放置在tomcat下的自己的工程下

3.    3.txt它是放置在WEB-INF下，它就会放置在tomcat/工程/WEB-INF下

4.    4.txt它是放置在myeclipse工程的根目录下，不会被发布到tomcat中。

扩展:对于src下的1.txt文件，它的位置比较特殊，会被发布到classes目录 下，

Classes目录 它是用于存储.class文件的目录 ，我们管它叫classpath路径。

在我们的java中，我们想要获取classpath路径，可以直接通过类的Class对象获取到。

Class.getResource(“/”).getPath()得到我们的classpath路径，其实对于web project得到的就是classes目录的一个绝对磁盘路径。

对于一个java project它的classpath路径是什么? 存在于bin目录

Request与response对象介绍

       问题:request与response是什么，它们有什么作用?

Web服务器接收到客户端的请求，会针对于每一次请求创建一个用于封装我们http请求信息的对象request,也会创建一个response对象，它对应着http响应。

在我们的程序中，我们得到request对象就可以操作http请求信息得到response对象就可以操作http响应信息

 

我们在Servlet接口中的service方法上

我们继承自HttpServlet它的doGet与doPost方法上

问题:ServletRequest与HttpServletRequest及ServletResponse与HttpServletResponse关系？

ServletRequest与ServletResponse它们是HttpServletRequest与HttpServletResponse的父接口。

Response对象详细介绍

       Response对象它代表的http响应，我们通过它可以操作http响应信息。

       http响应有三部分:

操作响应行

响应状态码通过response对象如何操作?

setStatus是用于操作非错误状态码

sendError它是用于操作错误状态码

 

操作响应头

AddXxx方法是它的主要作用是添加操作，如果现在http响应中有这个头信息，它会在这个基础上在添加头信息

SetXxx方法它是相当于修改，如果现在http响应中有这个头信息，它会将原因的值修改为现在指定指。

注意:如果http响应中没有这个头信息，那么使用addXxx或SetXxx是一样的效果

案例-重定向

       使用302状态码及location来完成。

 

案例-定时跳转

       在http响应头中有一个头叫refresh，它可以实现定时跳转功能。

在开发中，我们一般可以直接使用html标签来实现上述的功能，

操作响应正文

在HttpServletResponse中提供两个方法可以获取输出流

通过response对象获取到输出流，它输出的内容其实就是我们向浏览器响应的正文的内容。

http响应正文的内容会在浏览器上直接显示出来。

注意：这两个流在使用时，不可以一起使用，它们是互斥的。

问题:我们在开发中是选择字符流还是字节流?

操作文本时一般使用字符流，而操作二进制数据使用字节流。

如果要在浏览器显示的信息是自定义的，我们建议使用字符流，如果是原样copy,

就选择字节流。

问题:使用response来操作响应正文，如果是中文会出现乱码，怎样解决?

       在response中提供两个方法来处理响应正文乱码

      

       这个方法可以设置响应正文的编码

这个方法它不仅设置响应信息的编码，还可以让浏览器知道以什么编码来解析响应回的信息。

注意:在servlet的service方法结束后，服务器tomcat会自动检查getOutputStream()和getWriter()方法获取的流是否调用了close(),如果没有调用tomcat会自动调用close()方法将流关闭，我们如果自己关闭了，那么它就不会在执行，建议大家在调用close方法关闭前，调用flushBuffer方法来将缓冲区刷新。

 

案例-生成验证码

       验证码就是一张图片，它可以防止恶意注册。

       我们可以通过servlet去动态的生成一张图片来做为我们的验证码。

       服务器端代码:

package cn.itcast.servlet.response; import java.awt.Color;import java.awt.Font;import java.awt.Graphics;import java.awt.Graphics2D;import java.awt.image.BufferedImage;import java.io.IOException;import java.util.Random; import javax.imageio.ImageIO;import javax.servlet.ServletException;import javax.servlet.http.HttpServlet;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse; public class ImageCodeServlet extends HttpServlet {      public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)                   throws ServletException, IOException {             doPost(request, response);     }      public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)                   throws ServletException, IOException {            int charNum = 4;            int width = 30 * 4;            int height = 30;             // 1. 创建一张内存图片            BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(width, height,                          BufferedImage.TYPE_INT_RGB);             // 2.获得绘图对象            Graphics graphics = bufferedImage.getGraphics();             // 3、绘制背景颜色            graphics.setColor(Color.YELLOW);            graphics.fillRect(0, 0, width, height);             // 4、绘制图片边框            graphics.setColor(Color.BLUE);            graphics.drawRect(0, 0, width - 1, height - 1);             // 5、输出验证码内容            graphics.setColor(Color.RED);            graphics.setFont(new Font("宋体", Font.BOLD, 20));             // 随机输出4个字符            Graphics2D graphics2d = (Graphics2D) graphics;            String s = "ABCDEFGHIGKLMNOPQRSTUVWXYZ01234567890";            // String s =            // "\u7684\u4e00\u4e86\u662f\u6211\u4e0d\u5728\u4eba\u4eec\u6709\u6765\u4ed6\u8fd9\u4e0a\u7740\u4e2a\u5730\u5230\u5927\u91cc\u8bf4\u5c31\u53bb\u5b50\u5f97\u4e5f\u548c\u90a3\u8981\u4e0b\u770b\u5929\u65f6\u8fc7\u51fa\u5c0f\u4e48\u8d77\u4f60\u90fd\u628a\u597d\u8fd8\u591a\u6ca1\u4e3a\u53c8\u53ef\u5bb6\u5b66\u53ea\u4ee5\u4e3b\u4f1a\u6837\u5e74\u60f3\u751f\u540c\u8001\u4e2d\u5341\u4ece\u81ea\u9762\u524d\u5934\u9053\u5b83\u540e\u7136\u8d70\u5f88\u50cf\u89c1\u4e24\u7528\u5979\u56fd\u52a8\u8fdb\u6210\u56de\u4ec0\u8fb9\u4f5c\u5bf9\u5f00\u800c\u5df1\u4e9b\u73b0\u5c71\u6c11\u5019\u7ecf\u53d1\u5de5\u5411\u4e8b\u547d\u7ed9\u957f\u6c34\u51e0\u4e49\u4e09\u58f0\u4e8e\u9ad8\u624b\u77e5\u7406\u773c\u5fd7\u70b9\u5fc3\u6218\u4e8c\u95ee\u4f46\u8eab\u65b9\u5b9e\u5403\u505a\u53eb\u5f53\u4f4f\u542c\u9769\u6253\u5462\u771f\u5168\u624d\u56db\u5df2\u6240\u654c\u4e4b\u6700\u5149\u4ea7\u60c5\u8def\u5206\u603b\u6761\u767d\u8bdd\u4e1c\u5e2d\u6b21\u4eb2\u5982\u88ab\u82b1\u53e3\u653e\u513f\u5e38\u6c14\u4e94\u7b2c\u4f7f\u5199\u519b\u5427\u6587\u8fd0\u518d\u679c\u600e\u5b9a\u8bb8\u5feb\u660e\u884c\u56e0\u522b\u98de\u5916\u6811\u7269\u6d3b\u90e8\u95e8\u65e0\u5f80\u8239\u671b\u65b0\u5e26\u961f\u5148\u529b\u5b8c\u5374\u7ad9\u4ee3\u5458\u673a\u66f4\u4e5d\u60a8\u6bcf\u98ce\u7ea7\u8ddf\u7b11\u554a\u5b69\u4e07\u5c11\u76f4\u610f\u591c\u6bd4\u9636\u8fde\u8f66\u91cd\u4fbf\u6597\u9a6c\u54ea\u5316\u592a\u6307\u53d8\u793e\u4f3c\u58eb\u8005\u5e72\u77f3\u6ee1\u65e5\u51b3\u767e\u539f\u62ff\u7fa4\u7a76\u5404\u516d\u672c\u601d\u89e3\u7acb\u6cb3\u6751\u516b\u96be\u65e9\u8bba\u5417\u6839\u5171\u8ba9\u76f8\u7814\u4eca\u5176\u4e66\u5750\u63a5\u5e94\u5173\u4fe1\u89c9\u6b65\u53cd\u5904\u8bb0\u5c06\u5343\u627e\u4e89\u9886\u6216\u5e08\u7ed3\u5757\u8dd1\u8c01\u8349\u8d8a\u5b57\u52a0\u811a\u7d27\u7231\u7b49\u4e60\u9635\u6015\u6708\u9752\u534a\u706b\u6cd5\u9898\u5efa\u8d76\u4f4d\u5531\u6d77\u4e03\u5973\u4efb\u4ef6\u611f\u51c6\u5f20\u56e2\u5c4b\u79bb\u8272\u8138\u7247\u79d1\u5012\u775b\u5229\u4e16\u521a\u4e14\u7531\u9001\u5207\u661f\u5bfc\u665a\u8868\u591f\u6574\u8ba4\u54cd\u96ea\u6d41\u672a\u573a\u8be5\u5e76\u5e95\u6df1\u523b\u5e73\u4f1f\u5fd9\u63d0\u786e\u8fd1\u4eae\u8f7b\u8bb2\u519c\u53e4\u9ed1\u544a\u754c\u62c9\u540d\u5440\u571f\u6e05\u9633\u7167\u529e\u53f2\u6539\u5386\u8f6c\u753b\u9020\u5634\u6b64\u6cbb\u5317\u5fc5\u670d\u96e8\u7a7f\u5185\u8bc6\u9a8c\u4f20\u4e1a\u83dc\u722c\u7761\u5174\u5f62\u91cf\u54b1\u89c2\u82e6\u4f53\u4f17\u901a\u51b2\u5408\u7834\u53cb\u5ea6\u672f\u996d\u516c\u65c1\u623f\u6781\u5357\u67aa\u8bfb\u6c99\u5c81\u7ebf\u91ce\u575a\u7a7a\u6536\u7b97\u81f3\u653f\u57ce\u52b3\u843d\u94b1\u7279\u56f4\u5f1f\u80dc\u6559\u70ed\u5c55\u5305\u6b4c\u7c7b\u6e10\u5f3a\u6570\u4e61\u547c\u6027\u97f3\u7b54\u54e5\u9645\u65e7\u795e\u5ea7\u7ae0\u5e2e\u5566\u53d7\u7cfb\u4ee4\u8df3\u975e\u4f55\u725b\u53d6\u5165\u5cb8\u6562\u6389\u5ffd\u79cd\u88c5\u9876\u6025\u6797\u505c\u606f\u53e5\u533a\u8863\u822c\u62a5\u53f6\u538b\u6162\u53d4\u80cc\u7ec6";             Random random = new Random();             String msg = "";            int x = 5;            for (int i = 0; i < 4; i++) {                   int index = random.nextInt(26);                   String content = String.valueOf(s.charAt(index));                   msg += content;                   double theta = random.nextInt(45) * Math.PI / 180;                   graphics2d.rotate(theta, x, 18);                   graphics2d.drawString(content, x, 18);                   graphics2d.rotate(-theta, x, 18);                   x += 30;            }             // // 6、绘制干扰线             for (int i = 0; i < 10; i++) {                   int r = random.nextInt(255);                   int g = random.nextInt(255);                   int b = random.nextInt(255);                   graphics.setColor(new Color(r, g, b));                   int x1 = random.nextInt(width);                   int x2 = random.nextInt(width);                   int y1 = random.nextInt(height);                   int y2 = random.nextInt(height);                   graphics.drawLine(x1, y1, x2, y2);            }            // 释放资源            graphics.dispose();            // 图片输出 ImageIO            ImageIO.write(bufferedImage, "jpg", response.getOutputStream());     } }

 

       客户端代码<html><head><title>demo3.html</title> <meta http-equiv="keywords" content="keyword1,keyword2,keyword3"><meta http-equiv="description" content="this is my page"><meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=UTF-8"><script type="text/javascript">     function change() {            document.getElementById("img").src = "/requestAndResponse/imageCode?time="                          + new Date().getTime();     }</script></head> <body>     <!-- 使用img标签来接收图片 -->     <img src="/requestAndResponse/imageCode" id="img">     <a href="javascript:void(0)" onclick="change()">看不清，换一张</a></body></html>

Request对象详细介绍

       我们在开发中可以通过request对象来获取http请求信息及客户机信息。

http请求分为三部分 请求行  请求头  请求正文，通过request对象我们就可以获取http请求信息。

操作http请求行

在请求行中有

1.    请求的方式

2.    请求的资源路径

如果在请求的资源路径上有请求参数可以使用

3.    请求的协议版本

getProtocol()方法可以获取协议版本

获取客户机信息

1.    获取客户机的ip地址

getRemoteAddr()

2.    获取访问的资源的URL

getRequestURL()

3.    获取访问的工程的名称

getContextPath();

操作http请求头

      

在http请求头中有一个user-agent，它可以帮助我们获取浏览器信息。

操作http请求正文

       问题:什么情况下请求正文有内容?

              只有请求方式是post，并且有请求参数的情况下才会在正文中存在内容。

       问题:怎样可以获取到请求参数?

1.    getParameter

String getParameter(String)根据指定的请求参数的名称获取对应的值。

2.    getParameterValues

String[] getParameterValues(String);根据指定的请求参数的名称获取对应的值。

3.    getParameterMap

Map<String,String[]> getParameterMap();

它是获取所有的请求参数封装的Map集合，集合的key就是请求参数的名称，value,相当于getParameterValues()获取的值。

4.    getParameterNames

Enumeration getParameterNames() 它是获取所有的请求参数的名称封装到Enumeration中。

问题:请求参数乱码问题,它如何产生的，怎样解决？

       乱码产生的最根本的原因是在编码与解码时使用的是不同的编码表。

       分析一下关于请求参数乱码问题:

       

        简单说，就是浏览器使用了utf-8对汉字进行了编码，服务器使用了iso8859-1对象信息进行了解码。就出现了乱码。

        解决乱码方案:

            将得到的信息在以iso8859-1进行编码，使用utf-8进行解码就可以。

        如果我们的请求方式是post,我们也可以直接通过reqeust.setCharacterEncoding(“utf-8”)来处理请求参数乱码。

介绍request域对象

我们可以将域对象相像成是一个Map<String,Object>,它可以在域范围内容实现数据的共享。可以通过setAttribute()  getAttribute() removeAttribute()来操作域中的数据。

问题:request的生命周期?

Request对象是在浏览器向服务器发送请求时，服务器会创建request对象，当服务器产生了响应时，request对象就销毁了

简单说就是请求时创建request,响应时销毁request。

问题:什么是请求转发，它如何实现?

请求转发指的就是服务器内的资源的跳转，请求转发时，就会形成一个请求链，它们共享同一个request与response对象。也就是说，它们之间就存在一个request域。

要想实现请求转发可以通过request对象的getRequestDispatcher方法得到一个RequestDispatcher对象，调用这个对象的forward方法来实现。

问题:请求转发与重定向有什么区别?

1.    请求转发是服务器的内部跳转，所以浏览器地址栏上的路径没有改变

重定向时因为会从浏览器在次发送请求，所有地址栏会改变

2.    请求转发它只有一次请求一次响应，而重定向它是两次请求两次响应

3.    请求转发它存在request域，资源间使用的是同一个request，而重定向它使用的是不是同一个request.

4.    请求转发它是服务器内部跳转，也就是说，只能跳转到站内资源

而重定向可以跳转任意资源

5.    请求转发的实现是靠request对象

request.getRequestDispathcher(“路径”).forward(request,response);

而重定向

response.sendRedirect(“路径”);

6.    请求转发时它的路径写法是   直接就是资源路径，简单说url-pattern值,也就是说在请求转发时它的”/”其实代表的就是当前工程了。而重定向它的路径写法是 “/工程名”+url-pattern值,也就是说，当重定向时，我们所使用的是”/”它代表的是tomcat的根路径.

简单说，请求转发与重定向它的路径区别就在于是否多一个工程名

请求转发  /资源路径

重定向  /工程名/资源路径

 

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