JavaWeb-Http、Servlet

来源：互联网发布：上海高中录取率知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/16 09:33

一、HTTP协议：组成部分及每部分的详细分解

概念：
1. Web服务器和Web客户端交互的规则，就是HTTP协议
2. HTTP是HyperText Transfer Protocol(超文本传输协议)的简写，它是TCP/IP协议的一个应用层协议，用于定义WEB浏览器与WEB服务器之间交换数据的过程及数据本身的格式。
3. HTTP协议是学习JavaWEB开发的基石，不深入了解HTTP协议，就不能说掌握了WEB开发，更无法管理和维护一些复杂的WEB站点。
HTTP协议的版本
1. HTTP/1.0
  1. 图示
  2. 如图所示，它分四个过程，建立连接、发送请求信息、发送响应信息、关闭连接。
  3. 浏览器与WEB服务器的连接过程是短暂的，每次连接只处理一个请求和响应。对每一个页面的访问，浏览器与WEB服务器都要建立一次单独的连接。
  4. 浏览器到WEB服务器之间的所有通讯都是完全独立分开的请求和响应。每次请求响应结束都会断开连接。
  5. 无状态，
  6. HIIP/1.0的缺点：
    1. 一次交互结束后断开连接，第二次交换重新建立连接。建立连接需要消耗很多资源。
2. HTTP/1.1
  1. 图示
  2. 如图所示，在一次连接中可以与服务器多次交互。
  3. HTTP/1.1中增加了更多的消息头
3. Tip
  1. 每一次访问html文件，如果标签中含有src这样的属性，浏览器都将重新发送请求（自动）。
    1. <img src=""/>
    2. <script src=""/>
    3. <link href=""/>
  2. html文件只能包含文本。
HTTP协议组成部分
1. 请求部分
  1. 请求行
    - 必须位于第一行
    - 举例：GET /App1/1.html HTTP/1.1：请求方式 URI 协议
    - 请求方式:
    - - 默认为GET,表单中的数据会出现在地址栏中,不会出现在请求正文中。不安全，且长度小于1k。
      - ＰＯＳＴ：表单中的数据会出现在请求正文中。长度无限
    - URI
    - 协议
  2. 请求消息头
    - 从第二行开始至第一个空行结束
    - 常用请求消息头：
      - Accept: */*
      - 浏览器可接受的MIME(协议)类型（MIME Type:Tomcat\conf\web.xml有文件类型与MIME类型的对应关系）
        MIME(协议)类型：大类型/具体类型，如html--->text/html，jpg----->image/jpeg等
      - Accept-Language: zh-cn
      - 浏览器所希望的语言种类
      - Accept-Encoding: gzip, deflate
      - 浏览器能够进行解码的数据编码方式，比如gzip
      - Accept-Charset:
      - 浏览器通过这个头告诉服务器，它支持哪种字符集
      - User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.0.4506.2152; .NET CLR 3.5.30729)
      - 浏览器类型.
      - Host: localhost:8080
      - 初始URL中的主机和端口
      - Connection: Keep-Alive
      - Referer:值是一个URL。表示当前页面是由哪个页面转过来的。（防盗链；广告效果）
      - Content-Type:内容类型（请求正文的MIME类型）Content-Type: application/x-www-form-urlencoded对应表单的enctype="application/x-www-form-urlencoded"属性。
      - If-Modified-Since:是一个时间。利用这个头与服务器的文件进行比对，如果一致，则从缓存中直接读取文件。
      - 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
  3. 请求正文
2. 响应部分
  1. 状态行
    - 必须位于第一行
    - 举例：HTTP/1.1 200 OK 协议、响应码、响应码描述
    - 响应码（目前仅使用了30个左右），100-600
    - - 状态码含义
      - 100～199 表示成功接收请求，要求客户端继续提交下一次请求才能完成整个处理过程
      - 200～299 表示成功接收请求并已完成整个处理过程
      - 300～399 为完成请求，客户需进一步细化请求。例如，请求的资源已经移动一个新地址
      - 400～499 客户端的请求有错误
      - 500～599 服务器端出现错误
    - 常用响应码
    - - 200(正常)
      - 表示一切正常，返回的是正常请求结果
      - 302/307(临时重定向)
      - 指出被请求的文档已被临时移动到别处，此文档的新的URL在Location响应头中给出。
      - 304(未修改)
      - 表示客户机缓存的版本是最新的，客户机可以继续使用它，无需到服务器请求。
      - 404(找不到)
      - 服务器上不存在客户机所请求的资源。
      - 500(服务器内部错误)
      - 服务器端的程序发生错误
  2. 响应消息头
    - 从第二行开始至第一个空行结束
    - 常用消息头：
    - - Location:指示新的资源的位置，常与302一起使用
      - Server：http://www.it315.org/index.jsp指示服务器的类型
      - Content-Encoding：gzip，服务器发送的数据采用的编码类型。
      - Content-length：80告诉浏览器正文的长度
      - Content-language：zh-cn 服务器发送的文本的语言
      - Content-Type: text/html;charset = GB2312 服务器发送的内容的MIME类型
      - Last-Modified: Tue, 11 Jul 2000 18:23:51 GMT文件的最后修改时间
      - Refresh: 1，（url=http://www.it315.org）指示客户端刷新频率，单位是秒。括号中代表刷新时转向别的url
      - Content-Disposition: attachment;filename = aaa.zip指示客户端下载文件
      - Set-Cookie:SS=Q0=5Lb_nQ; path=/search服务器端发送的Cookie
      - 以下3个头通知客户端不要缓存
      - Expires:-1;
        大于0代表缓存多长时间。
        Cache-Control:no-cache(1.1) //HTTP1.1
        Pragma:no-cache(1.0) //HTTP1.0
      - response.setHeader("Expires", "-1");//时间，毫秒值
      - response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
      - response.setHeader("Pragma", "no-cache");
  3. 响应正文

二、Servlet

Servlet概述
1. 是什么：
  1. 开发动态web资源的技术
  2. Servlet是运行在服务端的程序，是被容器如Tomcat调用的,用于响应客户端的请求
  3. J2EE定义的是一系列的标准，没有提供实现，没有提供jar包。Tomcat中的servlet-api.jar实现了J2EE的API标准。
2. SUN公司在其API中提供了一个servlet接口，用户若像开发一个动态web资源（即开发一个Java程序向浏览器输出数据），需要完成一下2个步骤
  1. 编写一个Java类，实现servlet
  2. 把Java类部署到web服务器中
3. 怎么访问Servlet
  1. 客户端想访问Servlet需要通过URL，所以需要把Servlet程序映射成一个URL，是通过web.xml中的<servlet>和<servlet-mapping>标签实现的。
  2. <servlet>元素用于注册Servlet，它包含两个主要的子元素<servlet-name>和<servlet-class>,
    1. <servlet-name>设置注册名，
    2. <servlet-class>设置Servlet的完整类名。
  3. <servlet-mapping>用于映射一个已注册的Servlet的对外访问的路径
    1. <servlet-name>指定注册名，
    2. <url-pattern>设置对外访问路径
4. servlet在web应用中的位置
编写Servlet的开发步骤，第一个方法：实现javax.servlet.Servlet接口
1. 自定义一个标准的JavaWeb应用目录，应用名为FirstApp
  - FirstApp
  - WEB-INF
  classes
  lib
  web.xml
2. 编写一个类，实现javax.servlet.Servlet接口
  1. import javax.servlet.*;
  2. import java.io.*;
  3. public class HelloServlet implements Servlet{
  4. public void destroy(){}
  5. public String getServletInfo(){
  6. return null;
  7. }
  8. public void service(ServletRequest req,
  9. ServletResponse res)
  10. throws ServletException,
  11. IOException{
  12. String data = "hello servlet";
  13. res.getOutputStream().write(data.getBytes());
  14. }
  15. public ServletConfig getServletConfig(){return null;}
  16. public void init(ServletConfig config)
  17. throws ServletException
  18. {}
  19. }
3. 进入HelloServlet的目录，执行javac -d .HelloServlet.java进行编译（要把servlet-api.jar加入到classpath中）
4. Servlet映射到某个地址上:修改web.xml
  1. <servlet>
  2. <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
  3. <servlet-class>com.itheima.HelloServlet</servlet-class>
  4. </servlet>
  6. <servlet-mapping>
  7. <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
  8. <url-pattern>/HelloServlet</url-pattern>
  9. </servlet-mapping>
5. 部署到Tomcat中
6. 访问地址：http://localhost:8080/FirstApp/HelloServlet
编写Servlet的开发步骤，第二个方法：继承javax.servlet.GenricServlet或 HttpServlet
1. Servlet接口SUN公司定义了两个默认实现类，分别为：GenericServlet、HttpServlet。
2. HttpServlet指能够处理HTTP请求的servlet，推荐继承这个类而不是实现Servlet接口。
3. 如果是与HTTP协议有关，也可以继承javax.servlet.http.HttpServlet,至少要覆盖doXXX方法。
4. 不能覆盖service方法， HttpServlet覆盖了service方法，他有标准实现。
  1. 该方法体内的代码会自动判断用户的请求方式，
  2. 如为GET请求，则调用HttpServlet的doGet方法，
  3. 如为Post请求，则调用doPost方法。
  4. 因此，开发人员在编写Servlet时，通常只需要覆写doGet或doPost方法，而不要去覆写service方法。
Servlet的执行流程
1. servlet运行流程图
2. 首先Servlet被部署到Web容器中，当客户端发送调用这个Servlet的请求到达Web容器时，Web容器会先判断所调用的Servlet实例是否存在。
  如果不存在，就装载当前所调用的Servlet并调用构造方法生成这个Servlet的实例，其次再调用这个实例的init()方法(init()这个方法只会在Servlet初始化的时候调用一次，除非这个Servlet被重新部署)进行初始化,然后新创建一个线程，并在新建线程中调用这个实例的service()方法，service()方法再根据请求的具体类型调用doGet()、doPost()等方法，然后生成动态的回复内容，最后服务器发送回复内容给客户端的浏览器。
  如果存在，就直接新创建一个线程，并在新建线程中调用这个实例的service()方法，service()方法再根据请求的具体类型调用doGet()、doPost()等方法，然后生成动态的回复内容，最后服务器发送回复内容给客户端的浏览器。
  当Servlet不再需要使用的时候，比如其所在的Web应用被卸载或Web服务器关闭时，它就会被卸载掉，卸载前调用destory()方法，完成所有相关资源的释放。
Tip：
1. servlet-api.jar:
2. 含两个包：
3. javax.servlet.*:通用的类放在此处，与具体协议无关
4. javax.servlet.http.*:专门服务于HTTP协议。
Tip:
1. 修改MyEclipse生成的Servlet模板：
2. MyEclipse8.5:在安装目录中搜索*wizard*（com.genuitec.eclipse.wizards_8.5.0.me201003052220.jar）的文件，打开，找到Servlet.java文件，修改即可（注意：修改前先备份，推出MyEclipse）
Servlet的生命周期
1. 默认情况下，Servlet类在浏览器第一次访问时才会被容器实例化，并接着调用init方法进行初始化。
2. 针对用户的每次访问，只初始化一次，但service方法会调用多次。
3. 如何得到Servlet中的配置参数：ServletConfig
4. 希望在容器加载应用时就初始化Servlet？
  1. 解决办法：
  2. <servlet>
  3. <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
  4. <servlet-class>com.itheima.HelloServlet</servlet-class>
  5. <load-on-startup>2</load-on-startup> //取值自然整数，标识了Servlet的加载顺序，尽量从2开始
  6. </servlet>
  7. <servlet-mapping>
  8. <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
  9. <url-pattern>/HelloServlet</url-pattern>
  10. </servlet-mapping>
Tip：Servlet的映射细节
1. a、同一个Servlet可以被映射到多个URL地址上
2. b、Servlet的映射支持通配符*
4. 通配符写法有2种：
5. 以*开头，以扩展名结尾，比如*.do
6. 以/开头，以*结尾，比如/action/*
8. 知识点：使用通配符时，如果找到多个匹配，到底执行的是哪个Servlet原则：绝对匹配--->从前往后匹配---->/开头的匹配优先级高
9. 如果某个Servlet的映射路径为一个"/"，那么称之为默认Servlet。负责处理没有的配置。
10. 当访问Tomcat服务器中的某个静态HTML文件和图片时，实际上是在访问这个缺省Servlet。
线程安全问题
1. 实现javax.servlet.SingleThreadModel的Servlet有两种解决线程安全问题的办法：（不同的服务器不同）
  1. 对资源进行同步处理（不可行），会造成排队。
  2. 搞了多个Servlet的对象为您服务（不可行）：Tomcat的实现了此种方式。
2. 避免资源冲突的原则：尽量使用局部变量；实在局部不了的，一定要做同步处理。同步代码块尽量包围少的代码。
3. 在Servlet尽量使用局部变量。
4. 也可以使用ServletContext解决资源冲突。
ServletContext
1. ServletContext:当容器加载JavaWeb应用时，会为每一个JavaWeb应用创建对应的 S ervletContext对象（每个应用只有一个）。
2. 获取ServletContext对象的引用：ServletConfig.getServletContext(
3. ServletContext还是一个域对象：域对象实际上其内部维护了一个Map<String,Object>
4. 它的生命周期是整个web应用的生命周期。
5. 用途：
  1. 实现Servlet间的数据共享
    1. 多个Servlet通过ServletContext对象实现数据共享。这是因为ServletContext是一个域对象，内部维护了一个Map<String,Object>集合，利用ServletContext对象存入需要共享的数据
    2. 方法：
      1. setAttribute(String name,Object object):把一个对象和一个属性名绑定，将这个对象存储在ServletContext中；
      2. getAttribute(String name):根据指定的属性名返回所绑定的对象；
      3. removeAttribute(String name):根据给定的属性名从ServletContext中删除相应的操作；
      4. getAttributeNames():返回Enumeration对象，它包含了存储在ServletContext对象中的所有属性名。
  2. 请求转发
    1. ServletContext.getRequestDispatcher（Stiring path）得到请求分发器：RequestDispathcher
    3. 这里path路径必须以“/”开头，“/”代表当前应用，比如/day05 使用/就可以省略应用名。
    4. 特点：原来用户请求的地址不变，响应由目标响应的。比如请求servlet1，servlet1转发给了servlet2，servlet2
  3. 读取资源文件的三种方式
    - properties和xml配置文件的读取
    1. 方式一、使用ServletContext.getRealPath(String filePath)读取资源文件。
      1. path路径必须以"/"开头，"/"就代表当前应用。
      2. 作用：getRealPath：得到指定相对路径path资源的实际存放路径（部署绝对路径）
    2. 方式二、ResourceBundle：非Web环境下。专门读取*.properties文件的。只能读取类路径下的资源文件。
    3. 方式三、类加载器：ClassLoader：非Web环境下，读取任何资源文件。只能读取类路径下的资源文件。
Servlet_API核心 UML类图
2. HttpServlet(抽象类) ---继承---> GenericServlet(抽象类) ---实现---> Servlet(接口) ，ServletConfig(接口)， Serializable(接口)

JavaWeb-Http、Servlet

Servlet_API核心 UML类图