Servlet: server applet

运行在服务器端的小程序

• Servlet就是一个接口，定义了Java类被浏览器访问到(tomcat识别)的规则。
• 自定义一个类，实现Servlet接口，复写方法。

快速入门

1. 创建JavaEE项目
   
   image
2. 定义一个类，实现Servlet接口

   package cn.web;
   
   import javax.servlet.*;
   import java.io.IOException;
   
   public class ServletDemo1 implements Servlet {
       @Override
       public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
   
       }
   
       @Override
       public ServletConfig getServletConfig() {
           return null;
       }
   
       @Override
       public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
   
       }
   
       @Override
       public String getServletInfo() {
           return null;
       }
   
       @Override
       public void destroy() {
   
       }
   }
   

3. 实现接口中的抽象方法
4. 配置Servlet
   在web.xml中配置, 写在</web-app>标签里面

   <!--配置Servlet -->
       <servlet>
           <servlet-name>demo1</servlet-name>
           <servlet-class>cn.web.ServletDemo1</servlet-class>
       </servlet>
       
       <servlet-mapping>
           <servlet-name>demo1</servlet-name>
           <url-pattern>/demo1</url-pattern>
       </servlet-mapping>
   

执行原理

1. 当服务器接受到客户端浏览器的请求后，会解析请求URL路径，获取访问的Servlet的资源路径
2. 查找web.xml文件，是否有对应的<url-pattern>标签体内容。
3. 如果有，则在找到对应的<servlet-class>全类名
4. tomcat会将字节码文件加载进内存，并且创建其对象
5. 调用service方法

生命周期

1. 被创建：执行·方法，只执行一次

   • Servlet什么时候被创建？

     • 默认情况下，第一次被访问时，Servlet被创建
     • 可以配置执行Servlet的创建时机。
       • 在<servlet>标签下配置
         1. 第一次被访问时，创建
            • <load-on-startup>的值为负数
         2. 在服务器启动时，创建
            • <load-on-startup>的值为0或正整数

   • Servlet的init方法，只执行一次，说明一个Servlet在内存中只存在一个对象，Servlet是单例的

     • 多个用户同时访问时，可能存在线程安全问题。
     • 解决：尽量不要在Servlet中定义成员变量。即使定义了成员变量，也不要对修改值
2. 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。
3. 被销毁：执行destroy方法，只执行一次
   • Servlet被销毁时执行。服务器关闭时，Servlet被销毁
   • 只有服务器正常关闭时，才会执行destroy方法。
   • destroy方法在Servlet被销毁之前执行，一般用于释放资源

Servlet3.0

• 好处：

  • 支持注解配置。可以不需要web.xml了。

• 步骤：

  1. 创建JavaEE项目，选择Servlet的版本3.0以上，可以不创建web.xml
  2. 定义一个类，实现Servlet接口
  3. 复写方法
  4. 在类上使用@WebServlet注解，进行配置
     @WebServlet("资源路径")

         @Target({ElementType.TYPE})
         @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
         @Documented
         public @interface WebServlet {
             String name() default "";//相当于<Servlet-name>
         
             String[] value() default {};//代表urlPatterns()属性配置
         
             String[] urlPatterns() default {};//相当于<url-pattern>
         
             int loadOnStartup() default -1;//相当于<load-on-startup>
         
             WebInitParam[] initParams() default {};
         
             boolean asyncSupported() default false;
         
             String smallIcon() default "";
         
             String largeIcon() default "";
         
             String description() default "";
         
             String displayName() default "";
         }
     

urlpartten:Servlet访问路径

1. 一个Servlet可以定义多个访问路径 ： @WebServlet({"/d4","/dd4","/ddd4"})
2. 路径定义规则：
   1. /xxx：路径匹配
   2. /xxx/xxx:多层路径，目录结构
   3. *.do：扩展名匹配

HttpServlet

Servlet的体系结构

image

• GenericServlet：将Servlet接口中其他的方法做了默认空实现，只将service()方法作为抽象, 将来定义Servlet类时, 可以继承GenericServlet，实现service()方法即可
• HttpServlet：对http协议的一种封装，简化操作
  1. 定义类继承HttpServlet
  2. 复写doGet/doPost方法

Request

request对象和response对象的原理

1. `request`和`response`对象是由服务器创建的。我们来使用它们
2. `request`对象是来获取请求消息，`response`对象是来设置响应消息

request对象继承体系结构

    ServletRequest  -- 接口
        |   继承
    HttpServletRequest  -- 接口
        |   实现
    org.apache.catalina.connector.RequestFacade 类(tomcat)

image

request功能

获取请求消息数据

    @WebServlet("/demo2")
    public class ServletDemo2 extends HttpServlet {
        @Override
        protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        }

        @Override
        protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
            String contextPath = request.getContextPath();
            System.out.println("contextPath = " + contextPath);

            String servletPath = request.getServletPath();
            System.out.println("servletPath = " + servletPath);

            String method = request.getMethod();
            System.out.println("method = " + method);

            String queryString = request.getQueryString();
            System.out.println("queryString = " + queryString);

            String requestURI = request.getRequestURI();
            System.out.println("requestURI = " + requestURI);

            StringBuffer requestURL = request.getRequestURL();
            System.out.println("requestURL = " + requestURL);

            String remoteAddr = request.getRemoteAddr();
            System.out.println("remoteAddr = " + remoteAddr);
        }
    }

    contextPath = /UserDemo_war_exploded
    servletPath = /demo2
    method = GET
    queryString = name=IIce
    requestURI = /UserDemo_war_exploded/demo2
    requestURL = http://localhost:8080/UserDemo_war_exploded/demo2
    remoteAddr = 0:0:0:0:0:0:0:1

其他功能

1. 获取请求参数通用方式：不论get还是post请求方式都可以使用下列方法来获取请求参数

   1. String getParameter(String name):根据参数名称获取参数值 username=zs&password=123
   2. String[] getParameterValues(String name):根据参数名称获取参数值的数组 hobby=xx&hobby=game
   3. Enumeration<String> getParameterNames():获取所有请求的参数名称
   4. Map<String,String[]> getParameterMap():获取所有参数的map集合
   5. 中文乱码问题
      • 解决：在获取参数前，设置request的编码request.setCharacterEncoding("utf-8");

2. 请求转发：一种在服务器内部的资源跳转方式

   1. 步骤：

      1. 通过request对象获取请求转发器对象：RequestDispatcher getRequestDispatcher(String path)
      2. 使用RequestDispatcher对象来进行转发：forward(ServletRequest request, ServletResponse response)

   2. 特点：

      1. 浏览器地址栏路径不发生变化
      2. 只能转发到当前服务器内部资源中。
      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：代表一次请求的范围，一般用于请求转发的多个资源中共享数据
   • 方法：
     1. void setAttribute(String name,Object obj):存储数据
     2. Object getAttitude(String name):通过键获取值
     3. void removeAttribute(String name):通过键移除键值对

4. 获取ServletContext：

   • ServletContext getServletContext()

JavaBean

用于封装JavaBean的

1. JavaBean：标准的Java类

   1. 要求：
      1. 类必须被public修饰
      2. 必须提供空参的构造器
      3. 成员变量必须使用private修饰
      4. 提供公共setter和getter方法
   2. 功能：封装数据

2. 概念：
   成员变量：
   属性：setter和getter方法截取后的产物, 例如：getUsername() --> Username--> username

3. 方法：

   1. setProperty()
   2. getProperty()
   3. populate(Object obj , Map map):将map集合的键值对信息，封装到对应的JavaBean对象中

HTTP

响应头

常见的响应头：

1. Content-Type：服务器告诉客户端本次响应体数据格式以及编码格式
2. Content-disposition：服务器告诉客户端以什么格式打开响应体数据
   • 值：
     • in-line:默认值,在当前页面内打开
     • attachment;filename=xxx：以附件形式打开响应体。文件下载

Response对象

设置响应消息

设置响应行

1. 格式：HTTP/1.1 200 ok
2. 设置状态码：setStatus(int sc)

设置响应头

setHeader(String name, String value)

设置响应体

1. 获取输出流
   • 字符输出流：PrintWriter getWriter()
   • 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

重定向

    //简单的重定向方法
    response.sendRedirect("/responseDemo2");

• 重定向的特点:redirect
  1. 地址栏发生变化
  2. 重定向可以访问其他站点(服务器)的资源
  3. 重定向是两次请求。不能使用request对象来共享数据
• 转发的特点：forward
  1. 转发地址栏路径不变
  2. 转发只能访问当前服务器下的资源
  3. 转发是一次请求，可以使用request对象来共享数据

路径问题

1. 相对路径：通过相对路径不可以确定唯一资源

   • 如：./index.html

   • 不以/开头，以.开头路径

   • 规则：找到当前资源和目标资源之间的相对位置关系

     • ./：当前目录
     • ../:后退一级目录
2. 绝对路径：通过绝对路径可以确定唯一资源
   • 如：http://localhost/responseDemo2 /responseDemo2
   • 以/开头的路径
   • 规则：判断定义的路径是给谁用的？判断请求将来从哪儿发出
     • 给客户端浏览器使用：需要加虚拟目录(项目的访问路径)
       • 建议虚拟目录动态获取：request.getContextPath()
       • <a> , <form> 重定向...
     • 给服务器使用：不需要加虚拟目录
       • 转发路径

服务器输出字符数据到浏览器

• 步骤：

  1. 获取字符输出流
  2. 输出数据

• 乱码问题：

  1. PrintWriter pw = response.getWriter();获取的流的默认编码是ISO-8859-1
  2. 设置该流的默认编码
  3. 告诉浏览器响应体使用的编码

      //简单的形式，设置编码，是在获取流之前设置
      response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
  

ServletContext对象

概念

代表整个web应用，可以和程序的容器(服务器)来通信

获取

1. 通过request对象获取
   request.getServletContext();
2. 通过HttpServlet获取
   this.getServletContext();

功能

获取MIME类型

• MIME类型:在互联网通信过程中定义的一种文件数据类型

  格式： 大类型/小类型 text/html image/jpeg

• 获取：String getMimeType(String file)

域对象: 共享数据

1. setAttribute(String name,Object value)
2. getAttribute(String name)
3. removeAttribute(String name)

ServletContext对象范围：所有用户所有请求的数据

获取文件的真实(服务器)路径

    String getRealPath(String path)  


    String b = context.getRealPath("/b.txt");//web目录下资源访问
    System.out.println(b);

    String c = context.getRealPath("/WEB-INF/c.txt");//WEB-INF目录下的资源访问
    System.out.println(c);

    String a = context.getRealPath("/WEB-INF/classes/a.txt");//src目录下的资源访问
    System.out.println(a);

文件下载

文件下载需求

1. 页面显示超链接
2. 点击超链接后弹出下载提示框
3. 完成图片文件下载

分析

1. 超链接指向的资源如果能够被浏览器解析，则在浏览器中展示，如果不能解析，则弹出下载提示框。不满足需求
2. 任何资源都必须弹出下载提示框
3. 使用响应头设置资源的打开方式
   • content-disposition:attachment;filename=xxx

步骤

1. 定义页面，编辑超链接href属性，指向Servlet，传递资源名称filename
2. 定义Servlet
   1. 获取文件名称
   2. 使用字节输入流加载文件进内存
   3. 指定response的响应头: content-disposition:attachment;filename=xxx
   4. 将数据写出到response输出流

Cookie

保存在客户端

1. 创建Cookie对象，绑定数据
   new Cookie(String name, String value)
2. 发送Cookie对象
   response.addCookie(Cookie cookie)
3. 获取Cookie，拿到数据
   Cookie[] request.getCookies()

cookie的细节

1. 一次可不可以发送多个cookie?

   • 可以
   • 可以创建多个Cookie对象，使用response调用多次addCookie方法发送cookie即可。

2. cookie在浏览器中保存多长时间？

   1. 默认情况下，当浏览器关闭后，Cookie数据被销毁
   2. 持久化存储：
      • setMaxAge(int seconds)
        1. 正数：将Cookie数据写到硬盘的文件中。持久化存储。并指定cookie存活时间，时间到后，cookie文件自动失效
        2. 负数：默认值
        3. 零：删除cookie信息

3. cookie能不能存中文？

   • 在tomcat 8 之前 cookie中不能直接存储中文数据。
     • 需要将中文数据转码---一般采用URL编码(%E3)
   • 在tomcat 8 之后，cookie支持中文数据。特殊字符还是不支持，建议使用URL编码存储，URL解码解析

4. cookie共享问题？

   1. 假设在一个tomcat服务器中，部署了多个web项目，那么在这些web项目中cookie能不能共享？

      • 默认情况下cookie不能共享
      • setPath(String path):设置cookie的获取范围。默认情况下，设置当前的虚拟目录
        • 如果要共享，则可以将path设置为"/"

   2. 不同的tomcat服务器间cookie共享问题？

      • setDomain(String path):如果设置一级域名相同，那么多个服务器之间cookie可以共享
        • setDomain(".baidu.com"),那么tieba.baidu.com和news.baidu.com中cookie可以共享

Cookie的特点和作用

1. cookie存储数据在客户端浏览器
2. 浏览器对于单个cookie 的大小有限制(4kb) 以及 对同一个域名下的总cookie数量也有限制(20个)

• 作用：
  1. cookie一般用于存出少量的不太敏感的数据
  2. 在不登录的情况下，完成服务器对客户端的身份识别

Session

依赖于Cookie, 保存在服务器端

1. 获取HttpSession对象:
   HttpSession session = request.getSession();
2. 使用HttpSession对象:

       Object getAttribute(String name)  
       void setAttribute(String name, Object value)
       void removeAttribute(String name)  
   

细节

1. 当客户端关闭后，服务器不关闭，两次获取session是否为同一个？

   • 默认情况下。不是。
   • 如果需要相同，则可以创建Cookie,键为JSESSIONID，设置最大存活时间，让cookie持久化保存。

       Cookie c = new Cookie("JSESSIONID",session.getId());
       c.setMaxAge(60*60);
       response.addCookie(c);
   

2. 客户端不关闭，服务器关闭后，两次获取的session是同一个吗？

   • 不是同一个，但是要确保数据不丢失。tomcat自动完成以下工作
     • session的钝化: 在服务器正常关闭之前, 将session对象系列化到硬盘上
     • session的活化: 在服务器启动后, 将session文件转化为内存中的session对象即可。

3. session什么时候被销毁？

   1. 服务器关闭
   2. session对象调用invalidate() 。
   3. session默认失效时间 30分钟
      选择性配置修改

          <session-config>
              <session-timeout>30</session-timeout>
          </session-config>
      

4. session的特点

   1. session用于存储一次会话的多次请求的数据，存在服务器端
   2. session可以存储任意类型，任意大小的数据

session与Cookie的区别

1. session存储数据在服务器端，Cookie在客户端
2. session没有数据大小限制，Cookie有
3. session数据安全，Cookie相对于不安全

JSP(Java Server Pages)

JSP本质上就是一个Servlet

JSP的脚本: JSP定义Java代码的方式

1. <% 代码 %>: 定义的java代码，在service方法中。service方法中可以定义什么，该脚本中就可以定义什么。
2. <%! 代码 %>: 定义的java代码，在jsp转换后的java类的成员位置。
3. <%= 代码 %>: 定义的java代码，会输出到页面上。输出语句中可以定义什么，该脚本中就可以定义什么。

JSP的内置对象

• 在jsp页面中不需要获取和创建，可以直接使用的对象
• jsp一共有9个内置对象。

response.getWriter()和out.write()的区别:

• 在tomcat服务器真正给客户端做出响应之前，会先找response缓冲区数据，再找out缓冲区数据。
• response.getWriter()数据输出永远在out.write()之前

El表达式

1. 概念：Expression Language 表达式语言
2. 作用：替换和简化jsp页面中java代码的编写
3. 语法：${表达式}
4. 注意：
   • jsp默认支持el表达式的。如果要忽略el表达式
     1. 设置jsp中page指令中：isELIgnored="true" 忽略当前jsp页面中所有的el表达式
     2. \${表达式} ：忽略当前这个el表达式

使用

运算符

1. 算数运算符： + - * /(div) %(mod)
2. 比较运算符： > < >= <= == !=
3. 逻辑运算符： &&(and) ||(or) !(not)
4. 空运算符： empty
   • 功能：用于判断字符串、集合、数组对象是否为null或者长度是否为0
   • ${empty list}:判断字符串、集合、数组对象是否为null或者长度为0
   • ${not empty str}:表示判断字符串、集合、数组对象是否不为null 并且 长度>0

获取值

1. el表达式只能从域对象中获取值
2. 语法：

   1. ${域名称.键名}：从指定域中获取指定键的值

      • 域名称：
        1. pageScope --> pageContext
        2. requestScope --> request
        3. sessionScope --> session
        4. applicationScope --> application（ServletContext）
      • 举例：在request域中存储了name=张三
      • 获取：${requestScope.name}

   2. ${键名}：表示依次从最小的域中查找是否有该键对应的值，直到找到为止。

   3. 获取对象、List集合、Map集合的值

      1. 对象：${域名称.键名.属性名}

         • 本质上会去调用对象的getter方法

      2. List集合：${域名称.键名[索引]}

      3. Map集合：

         • ${域名称.键名.key名称}
         • ${域名称.键名["key名称"]}

隐式对象

• el表达式中有11个隐式对象
• pageContext
  • 获取jsp其他八个内置对象
    • ${pageContext.request.contextPath}：动态获取虚拟目录

JSTL

概念：JavaServer Pages Tag Library JSP标准标签库

是由Apache组织提供的开源的免费的jsp标签 <标签>

作用：用于简化和替换jsp页面上的java代码

使用步骤：

1. 导入jstl相关jar包
2. 引入标签库：taglib指令： <%@ taglib %> 放在jsp头部
3. 使用标签

常用的JSTL标签

1. if:相当于java代码的if语句

   1. 属性：
      • test 必须属性，接受boolean表达式
        • 如果表达式为true，则显示if标签体内容，如果为false，则不显示标签体内容
        • 一般情况下，test属性值会结合el表达式一起使用
      2. 注意：
         • c:if标签没有else情况，想要else情况，则可以在定义一个c:if标签

2. choose:相当于java代码的switch语句

   1. 使用choose标签声明 相当于switch声明
   2. 使用when标签做判断 相当于case
   3. 使用otherwise标签做其他情况的声明 相当于default

3. foreach:相当于java代码的for语句

三层架构：软件设计架构

1. 界面层(表示层)：用户看的得界面。用户可以通过界面上的组件和服务器进行交互
2. 业务逻辑层：处理业务逻辑的。
3. 数据访问层：操作数据存储文件。

MVC
model: dao(data access object) 操作数据库 包名xx.xx.dao
view: jsp 包名xx.xx.web, 接受用户参数， 封装数据完成显示
controller: service 包名xx.xx.service 业务逻辑操作

Filter: 过滤器

概念

• 生活中的过滤器：净水器,空气净化器，土匪、
• web中的过滤器：当访问服务器的资源时，过滤器可以将请求拦截下来，完成一些特殊的功能。
• 过滤器的作用：
  • 一般用于完成通用的操作。如：登录验证、统一编码处理、敏感字符过滤...

快速入门

步骤

1. 定义一个类，实现接口Filter
2. 复写方法
3. 配置拦截路径
   1. web.xml
   2. 注解

代码

    @WebFilter("/*")//访问所有资源之前，都会执行该过滤器
    public class FilterDemo1 implements Filter {
        @Override
        public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
    
        }
    
        @Override
        public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
            System.out.println("filterDemo1被执行了....");
    
            //放行
            filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
    
        }
    
        @Override
        public void destroy() {
    
        }
    }

过滤器细节

web.xml配置

    <filter>
        <filter-name>demo1</filter-name>
        <filter-class>cn.itcast.web.filter.FilterDemo1</filter-class>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>demo1</filter-name>
        <!-- 拦截路径 -->
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>

过滤器执行流程

1. 执行过滤器
2. 执行放行后的资源
3. 回来执行过滤器放行代码下边的代码

过滤器生命周期方法

1. init:在服务器启动后，会创建Filter对象，然后调用init方法。只执行一次。用于加载资源
2. doFilter:每一次请求被拦截资源时，会执行。执行多次
3. destroy:在服务器关闭后, Filter对象被销毁。如果服务器是正常关闭，则会执行destroy方法。只执行一次。用于释放资源

过滤器配置详解

• 拦截路径配置：

  1. 具体资源路径： /index.jsp 只有访问index.jsp资源时，过滤器才会被执行
  2. 拦截目录： /user/* 访问/user下的所有资源时，过滤器都会被执行
  3. 后缀名拦截： *.jsp 访问所有后缀名为jsp资源时，过滤器都会被执行
  4. 拦截所有资源：/* 访问所有资源时，过滤器都会被执行

• 拦截方式配置：资源被访问的方式

  • 注解配置：
    • 设置dispatcherTypes属性
      1. REQUEST：默认值。浏览器直接请求资源
      2. FORWARD：转发访问资源
      3. INCLUDE：包含访问资源
      4. ERROR：错误跳转资源
      5. ASYNC：异步访问资源
  • web.xml配置
    • 设置<dispatcher></dispatcher>标签即可

过滤器链(配置多个过滤器)

执行顺序：如果有两个过滤器：过滤器1和过滤器2(入栈出栈)

1. 过滤器1
2. 过滤器2
3. 资源执行
4. 过滤器2
5. 过滤器1

• 过滤器先后顺序问题：
  1. 注解配置：按照类名的字符串比较规则比较，值小的先执行
     • 如： AFilter 和 BFilter, AFilter就先执行了。
  2. web.xml配置： <filter-mapping>谁定义在上边，谁先执行

Listener：监听器

概念：web的三大组件之一。

• 事件监听机制
  • 事件 ：一件事情
  • 事件源 ：事件发生的地方
  • 监听器 ：一个对象
  • 注册监听：将事件、事件源、监听器绑定在一起。 当事件源上发生某个事件后，执行监听器代码

ServletContextListener:监听ServletContext对象的创建和销毁

• 方法：
  • void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) ：ServletContext对象被销毁之前会调用该方法
  • void contextInitialized(ServletContextEvent sce) ：ServletContext对象创建后会调用该方法
• 步骤：
  1. 定义一个类，实现ServletContextListener接口
  2. 复写方法
  3. 配置
     1. web.xml

         <listener>
             <listener-class>cn.web.listener.ContextLoaderListener</listener-class>
         </listener>
     
         * 指定初始化参数<context-param>
     

     2. 注解：
        • @WebListener