服务器温习笔记(二)Tomcat和HttpServlet

比眉伴天荒 2022-11-20 05:52 171阅读 0赞

## http协议 ##

### 什么是http协议 ###

什么是http协议，http英文全称为hyper text transfer protocol即超文本传输协议，何为传输协议呢？**传输协议是指客户端和服务器端通信时，双方发送数据的格式**。  
http的特点：

1.  http是基于TCP/IP的高级协议。
2.  默认端口号:80。
3.  基于请求/响应模型的:一次请求对应一次响应。
4.  无状态响应:每次请求之间相互独立，不能交互数据。

#### 历史版本 ####

1.0 : 每一次请求响应都会建立新的链接。  
1.1: 复用连接。

## Request和Response概述 ##

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 ##

### 请求消息概述 ###

请求消息是指将各类请求消息按照http协议封装后的数据包，该数据包由浏览器发出请求并发送到目标服务器，这个过程就是请求消息的过程。

### 请求消息格式组成 ###

#### 请求行 ####

请求方式 请求url 请求协议/版本  
GET /servlet/form01.html HTTP/1.1  
请求方式:  
HTTP协议7种请求方式，常用的有2种。  
GET:  
1.请求参数在请求行中，在url后。  
2.url长度有限制。  
3.不太安全。  
POST:  
1.请求参数在请求体中。  
2.url长度没有限制。  
3.相对安全。

#### 请求头 ####

客户端(浏览器)告诉服务器浏览器的基本信息。  
请求头名称: 请求头值。  
常见的请求头。

Host: localhost
    //请求头的浏览器发送给服务器的信息
    User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/86.0.4240.111 Safari/537.36
    ......

通过请求头，服务器可以知晓客户端浏览器信息，便于提高浏览器的兼容性。

Referer: http://localhost/servlet/form01.html

浏览器需要告诉服务器，从哪里开始发起请求。  
作用:

1.  防盗链
2.  做统计工作

#### 请求体(正文) ####

封装POST请求消息的请求体的

#### 请求空行 ####

空行，就是用于分割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的。

### 消息格式 ###

POST /servlet/test01 HTTP/1.1
    Host: localhost
    Connection: keep-alive
    Content-Length: 61
    Cache-Control: max-age=0
    Upgrade-Insecure-Requests: 1
    Origin: http://localhost
    Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
    User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/86.0.4240.111 Safari/537.36
    Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9 Sec-Fetch-Site: same-origin Sec-Fetch-Mode: navigate Sec-Fetch-User: ?1 Sec-Fetch-Dest: document Referer: http://localhost/servlet/form01.html Accept-Encoding: gzip, deflate, br Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9 Cookie: JSESSIONID=6EC7D4F934BF301660549B84431B5DFC; Idea-a7480d3b=af5d3764-107c-43e1-8355-7701d0e9e648 //参数格式 username=xueshanfeitian&%E6%8F%90%E4%BA%A4=%E6%8F%90%E4%BA%A4

请求消息格式图解  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1ZXNoYW5mZWl0aWFu_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

### Request对象继承体系结构 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1ZXNoYW5mZWl0aWFu_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

### request 功能 ###

#### 获取请求行数据 ####

POST /servlet/test01 HTTP/1.1

Interface:HttpServletRequest  
方法：

http://localhost/servlet/test01?username=xueshanfeitian

1.  获取请求方式 ：GET  
    String getMethod()
2.  (\*)获取虚拟目录： /servlet  
    String getContextPath()
3.  获取Servlet路径: /test01  
    String getServletPath()
4.  获取get方式请求参数：username=xueshanfeitian  
    String getQueryString()
5.  (\*)获取请求URI：虚拟目录/servlet路径 /servlet/test01  
    String getRequestURI(): /servlet/test01  
    StringBuffer getRequestURL() :http://localhost/servlet/test01  
    URL:统一资源定位符 ：http://localhost/servlet/test01  
    URI：统一资源标识符 : /servlet/test01
6.  获取协议及版本：HTTP/1.1  
    String getProtocol()
7.  获取客户机的IP地址：  
    String getRemoteAddr()  
    Notes: URI范围大于URL范围

#### 获取请求头数据 ####

方法：  
**String getHeader(String name):通过请求头的名称获取请求头的值**  
Enumeration getHeaderNames():获取所有的请求头名称

#### 获取请求体数据 ####

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

1.  获取流对象  
    BufferedReader getReader()：获取字符输入流，只能操作字符数据  
    ServletInputStream getInputStream()：获取字节输入流，可以操作所有类型数据  
    在文件上传知识点后讲解
2.  再从流对象中拿数据

#### 其他功能 ####

1.  获取请求参数  
    `String getParameter(String name):`根据参数名称获取参数值 username=zs&password=123  
    `String[] getParameterValues(String name):`根据参数名称获取参数值的数组 多用于复选框 hobby=xx&hobby=game  
    `Enumeration<String> getParameterNames()`:获取所有请求的参数名称  
    `Map<String,String[]> getParameterMap()`:获取所有参数的map集合  
    在请求参数时可能会出现中文乱码  
    get方式: tomcat8已经将get方式的乱码问题解决了。  
    post方式: 会乱码  
    解决:在获取参数签，设置request的编码 request.setCharacterEncoding(“utf-8”)。
2.  请求转发  
    一种在服务器内部跳转方式。  
    步骤：  
    1)通过request对象获取请求转发器对象: RequestDispatcher getRequestDispatcher(String path)  
    2)通过RequestDispatcher对象来进行转发:forward(ServletRequest request, ServletResponse response)
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(也就是在转发的情况下可以用request域来请求对象)**  
    方法：

1.  void setAttribute(String name,Object obj):存储数据。  
    2)Object getAttitude(String name):通过键获取值。
2.  void removeAttribute(String name):通过键移除键值对。

1.  获取ServletContext  
    ServletContext getServletContext();

## Response ##

### 响应消息典例 ###

HTTP/1.1 200 OK
    Bdpagetype: 2
    Bdqid: 0xc4f9613f00050ec6
    Cache-Control: private
    Connection: keep-alive
    Content-Encoding: gzip
    Content-Type: text/html;charset=utf-8
    Date: Thu, 05 Nov 2020 08:44:02 GMT
    Expires: Thu, 05 Nov 2020 08:44:01 GMT
    Server: BWS/1.1
    Set-Cookie: BDSVRTM=448; path=/
    Set-Cookie: BD_HOME=1; path=/
    Set-Cookie: H_PS_PSSID=32816_1424_32705_32961_32919; path=/; domain=.baidu.com
    Strict-Transport-Security: max-age=172800
    Traceid: 1604565842019070260214193482623845994182
    X-Ua-Compatible: IE=Edge,chrome=1
    Transfer-Encoding: chunked
    
    <html>
    <head>
    	<title>$Title$</title>
    </head>
     <body>
    	......
     </body>
    </html>

### 响应消息格式 ###

#### 响应行 ####

HTTP/1.1 200 OK

##### 组成 #####

协议/版本 响应状态码 状态码描述

1.  状态码都是3位数字
2.  分类：  
    **1xx：服务器就收客户端消息，但没有接受完成，等待一段时间后，发送1xx多状态码  
    2xx：成功。代表：200  
    3xx：重定向。代表：302(重定向)，304(访问缓存)  
    4xx：客户端错误。  
    代表：  
    404（请求路径没有对应的资源）  
    405：请求方式没有对应的doXxx方法(没有对应的doPost方法或者doGet方法)  
    5xx：服务器端错误。代表：500(服务器内部出现异常)**

##### 响应状态码 #####

服务器告诉客户端浏览器本次请求和响应的一个状态。

#### 响应头 ####

1.  格式：头名称： 值
2.  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  
    取值：  
    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

#### 响应空行 ####

分割响应头和响应体的空行

#### 响应体 ####

服务器发送给浏览器的数据资源  
如：

<html>
    <head>
    	<title>$Title$</title>
    </head>
     <body>
    	......
     </body>
    </html>

还有其他图片等资源信息。

### Response 对象 ###

该对象主要是用于设置响应消息

#### 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： ####

使用步骤：

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

### 服务器 ###

## 重定向和转发 ##

### 转发 ###

#### 转发图解 ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1ZXNoYW5mZWl0aWFu_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]  
转发代码:

req.getRequestDispatcher("/HttpServlet04Request").forward(req,resp);

#### 转发特点 ####

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，可以通过转发来实现request对象共享

### 重定向 ###

#### 重定向图解 ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1ZXNoYW5mZWl0aWFu_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]  
重定向原始代码

resp.setStatus(302);
    resp.setHeader("location","/servlet/HttpServlet06Request");

重定向改进后的代码

resp.sendRedirect("/servlet/HttpServlet06Request");

上述两种重定向代码在本质上是相同的。

#### 重定向特点 ####

1.  重定向是浏览器地址栏会发生变化
2.  重定向可以访问其他(服务器的资源)站点
3.  重定向有两次请求

### 重定向和转发对比![在这里插][20201106155750217.png_pic_center] ###

### response输出信息 ###

#### response输出字符数据 ####

输出代码：

//需要用utf-8来设置处理的编码方式
    // resp.setCharacterEncoding("utf-8");
    //告诉浏览器需要用UTF-8来进行解码
    // resp.setHeader("content-type","text/html;charset=utf-8");
    // resp.setHeader("content-type","text/html;charset=utf-8");
    resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");    
    PrintWriter pw = resp.getWriter();
    pw.write("<h1>晓鹏hello java & python </h1>");

notes: 一定要用注意乱码格式，需要服务器输出文件编码格式和浏览器解析的编码格式一致。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1ZXNoYW5mZWl0aWFu_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]

#### reponse输出字节数据 ####

resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");
    ServletOutputStream os = resp.getOutputStream();
    os.write("你好!!!".getBytes("utf-8"));

通过上面的过程就可以就可以向浏览器输出字节流。

#### 验证码 ####

验证码的本质是一张图片，简单的验证码可以采用  
验证码生成代码:

@WebServlet(value = "/CheckCode01Servlet")
    public class CheckCode01Servlet extends HttpServlet { 
        @Override
        protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
                throws ServletException, IOException { 
            this.doPost(req,resp);
        }
    
        @Override
        protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { 
            final int width = 150;
            final int height = 50;
            System.out.println("-----------http CheckCode01Servlet---------------");
            //1. 创建一个对象，在内存中图片
            BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
            //2. 美化图片
    
            Graphics graphics = bufferedImage.getGraphics();
            //填充颜色
            graphics.setColor(Color.pink);
            graphics.fillRect(0,0,width,height);
    
            //花边框
            graphics.setColor(Color.BLUE);
            graphics.drawRect(0,0,width-2,height-2);
    
            String str ="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";
            // 生成随机交表
            Random rm = new Random();
    
            for (int i = 1; i <= 6; i++) { 
                int index = rm.nextInt(str.length());
                char c = str.charAt(index);
                graphics.drawString(c+"",width/7*i,height/2);
            }
            graphics.setColor(Color.GREEN);
    
            //随机生成坐标点
            for (int i = 0; i < 10; i++) { 
                int x1 = rm.nextInt(width);
                int x2 = rm.nextInt(width);
    
                int y1 = rm.nextInt(height);
                int y2 = rm.nextInt(height);
    
                graphics.drawLine(x1,y1,x2,y2);
            }
            //3. 将图片输出到页面展示
            boolean jpg = ImageIO.write(bufferedImage, "jpg", resp.getOutputStream());
        }
    }

页面代码:

<!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>check code</title>
        <script>
            window.onload=function () { 
                var img = document.getElementById("checkCode");
                img.onclick=function () { 
                    var date = new Date();
                    img.src="/servlet/CheckCode01Servlet?"+date;
                }
    
                var change = document.getElementById("changeCheckCode");
                change.onclick=function (   ) { 
                    var date = new Date();
                    img.src="/servlet/CheckCode01Servlet?"+date;
                }
            }
        </script>
    </head>
    <body>
        <img src="/servlet/CheckCode01Servlet" id="checkCode" >
        <a href="" id="changeCheckCode">看不清 换一张?</a>
    </body>
    </html>

测试结果:  
![在这里插入图片描述][20201109165507504.png_pic_center]

## ServletContext对象 ##

### ServletContext简介 ###

Defines a set of methods that a servlet uses to communicate with its servlet container, for example, to get the MIME type of a file, dispatch requests, or write to a log file.  
ServletContext本质是一个接口，它代表整个Web应用，可以和程序的容器(服务器)来通信。

### ServletContext获取 ###

#### 通过 request对象获取 ####

request.getServletContext();

#### 通过HttpServlet获取 ####

//通过HttpServletRequest
    ServletContext servletContext = req.getServletContext();
    //通过HttpServlet获取该对象
    ServletContext servletContext1 = this.getServletContext();

### ServletContext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)

#### 作为域对象 ####

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  
    notes: **但一般情况下，尽量少点用ServletContext来做数据共享，该对象面向范围大，生命周期长，安全性较差，内存压力会变大**.

#### 获取文件的真实路径 ####

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);

### 文件下载案例 ###

html代码:

<!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>Title</title>
    </head>
    
    <body>
        <a href="/filedownload/downloadServlet?filename=2.jpg" type="" >图片1</a>
        <br/>
        <a href="/filedownload/downloadServlet?filename=001.mp4">视频1</a>
        <br/>
        <a href="/filedownload/downloadServlet?filename=九尾.jpg">视频1</a>
    
    </body>
    </html>

后台代码:

@WebServlet("/downloadServlet")
    public class DownLoadServlet extends HttpServlet { 
        @Override
        protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { 
            //1.获取请求参数，文件名称
            String filename = req.getParameter("filename");
            //2.使用字节输入流加载文件进内存
            //3.找到文件服务器路径
            ServletContext servletContext = req.getServletContext();
            String realPath = servletContext.getRealPath("/img/" + filename);
            //4.用字节流关联
            FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(realPath);
            //5 设置response的响应头
            String mineType = servletContext.getMimeType(filename);
            resp.setHeader("content-type",mineType);
    
            //解决中文问题
            String agent = req.getHeader("user-agent");
            String fileName = DownLoadUtils.getFileName(agent, filename);
            //5.1 设置响应头content-type
            resp.setHeader("content-disposition","attachment;filename="+fileName);
            //6 将输入流的数据写出到输出流中
            ServletOutputStream outputStream = resp.getOutputStream();
            byte[] buff = new byte[1024 * 8];
            int len =0;
            while ((len=fileInputStream.read(buff))!=-1){ 
                outputStream.write(buff,0,len);
            }
        }
    
        @Override
        protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { 
            this.doPost(req,resp);
        }
    }

工具类:

public class DownLoadUtils { 
    
        public static String getFileName(String agent, String filename) throws UnsupportedEncodingException { 
            if (agent.contains("MSIE")) { 
                // IE浏览器
                filename = URLEncoder.encode(filename, "utf-8");
                filename = filename.replace("+", " ");
            } else if (agent.contains("Firefox")) { 
                // 火狐浏览器
                BASE64Encoder base64Encoder = new BASE64Encoder();
                filename = "=?utf-8?B?" + base64Encoder.encode(filename.getBytes("utf-8")) + "?=";
            } else { 
                // 其它浏览器
                filename = URLEncoder.encode(filename, "utf-8");
            }
            return filename;
        }
    }

文件组织目录：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1ZXNoYW5mZWl0aWFu_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]

notes:用其他电脑访问本机一定要注意关闭服务器防火墙

NetSh Advfirewall set allprofiles state off  #关闭防火墙
    Netsh Advfirewall show allprofiles            #查看防火墙状态

所有文件下载正常。

## BeautifulUtils 工具类用法 ##

用于封装JavaBean的

### 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

### 概念 ###

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

### 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。

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