Servlet基础总结

Java / 框架
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Servlet基础

概念

Servlet是 Server 与 Applet 的缩写，是用Java语言编写的运行在服务器端，由服务器调用执行，按照 Servlet 标准来开发的类，用来完成B/S架构下，客户端请求的响应处理。

Servlet 本质上也是 Java 类，但要遵循 Servlet 规范进行编写，它的创建、使用、销毁都由 Servlet 容器进行管理，所谓 Servlet 容器即为提供了 Servlet 功能的服务器，常见的有Tomcat、Jetty、JBoss等等（即服务器会自动调用Servlet程序）

同时Servlet与HTTP紧密相连，可以处理HTTP协议相关的所有内容，因此在Java Web开发中应用广泛

Servlet实现

继承 HttpServlet 类

该类中已经完成了通信的规则，我们只需要进行业务的实现即可

在整个Servlet程序之中最重要的就是Servlet接口，在此接口下定义了一个GenericServlet的子类，但是一般不会直接继承此类，而是根据所使用的协议选择GenericServlet的子类继承，例如：现在是采用HTTP协议处理的，所以一般而言当需要使用HTTP协议操作时用户自定义的Servlet类都要继承HttpServlet类。

重写service方法

该方法用来处理请求的操作，也可以重写doGet、doPost等方法，service方法的本质其实是调用了这两个方法。

设置注解

可以通过注解指定访问路径（在Servlet 3.0之后版本支持，否则得配置web.xml文件）

示例如下，表示该网页位于root/gg/ss下，（name只是作为一个标识，没有太大实际作用）

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@WebServlet("/gg/ss")
@WebServlet(value="/gg/ss")
@WebServlet(urlPatterns="/gg/ss")
@WebServlet(name="Servlet01",value="/gg/ss")

也可以配置多路径访问，如下表示两个路径都能够进行访问。

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@WebServlet(name="Servlet01",value={"/ss",'/gg'})

IDEA中更改Web项目根目录

Servlet生命周期

Servlet没有main()方法，不能独立运行，其运行完全由Servlet容器（即tomcat等服务器）来控制和调度。

其生命周期则是指Servlet容器何时创建servlet实例、何时调用其方法进行请求的处理、何时销毁其实例的整个过程。

Servlet类加载——>实例化——>服务——> 销毁

  • 实例化与初始化（创建是否存在 servlet 对象）

    请求到达容器时，容器查找该 servlet对象 是否存在，若不存在，则创建实例并初始化。默认方法 init()

  • 就绪/调用/服务阶段

    调用 service() 方法处理请求，在生命周期中可以被多次调用，HttpServlet 中的该方法根据请求方式调用 doGet 和 doPost 方法

  • 销毁时机

    当容器关闭时，将Servlet实例进行销毁，destroy() 方法。

请求与响应

HttpServletRequest对象

HttpServletRequest 是 ServletRequest 唯一的子接口，主要作用是用来接收客户端发送过来的请求信息（如请求参数、表单等信息）

service()方法中形参接收的是 HttpServletRequest 接口的实例化对象，表示该对象主要应用在 HTTP 协议上，该对象是由 Tomcat 等 servlet 容器封装好传递过来，我们只需要调用相应方法取出信息进行处理即可

常用方法

获取基本信息的方法。

方法名 功能
getRequestURL() 获取客户端请求的完整URL（从http开始，到?前面结束）
getRequestURI() 获取客户端请求的部分URL（从站点名开始，到?前面结束）
getQueryString() 获取请求行中的参数部分（?后面的部分，没有返回null）
getMethod() 获取客户端请求方法（GET、POST）
getProtocol() 获取HTTP版本号
getContextPath() 获取webapp名字

处理表单输入（getParameter() 方法）

使用 getParameter() 方法获取指定名称的对应值

使用 getParameterValues() 方法获取指定名称所有对应值，返回数组

HTML表单如下：

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<form action="test" method="get">
    请输入：
    <input type="text" name="info" />
    <input type="submit" value="提交" />
</form>

Servlet处理逻辑：

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@WebServlet("/test")    // 子目录
public class test extends HttpServlet {
    public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8"); // 解决中文乱码
        String info = req.getParameter("info");	// 获取名为info的值
        PrintWriter out=resp.getWriter();
        out.println("<html><head><title>test</title></head>");
        out.println("<body><h1>"+info+"</h1>");
        out.println("</body></html");
        out.close();
    }
}

HttpServletResponse对象

主要用于向客户端输出数据

service() 方法中形参接收的是 HttpServletResponse 接口的实例化对象，这个对象中封装了向客户端发送数据、发送响应头、发送响应状态码的方法

响应数据

通过HttpServletResponse对象直接使用输出流进行响应，响应的数据回到客户端被浏览器解析

getWriter() 获取字符流

getOutputStream() 获取字节流，可以响应一切数据

示例如下：

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// 字符输出流
PrintWriter writer = response.getWriter();
writer.write("<h2>Hello</h2>");
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// 字节输出流
ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
out.write("<h2>Hello</h2>".getBytes());

设置响应类型，默认是字符串：

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// 设置响应MIME类型
response.setHeader("content-type","text/html"); // html

处理中文乱码

解决服务器返回页面中文乱码问题

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response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");

解决post方式请求表单参数中文乱码问题，在接收所有数据前设定

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request.setCharacterEncoding("UTF-8");

Tomcat9.0已经解决了get方式请求中文乱码问题，可以不需要做此配置。

Servlet跳转

请求转发

一种服务器行为，只能跳转到该站点下的目录

只存在一次请求（因此request数据共享），地址栏不会发生改变

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request.getRequestDispatcher(url).forward(request, response);

重定向

服务端指导，客户端行为，存在两次请求，且地址栏会发生改变。可以跳转到任意目录，比如www.baidu.com

第一次请求会获得3开头的响应码，并且含有一个 location 头信息（代表重定向的地址）

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// 重定向跳转到index.jsp
response.sendRedirect("index.jsp");

ServletContext对象

在Web容器启动的时候，会为每一个 Web 应用程序创建一个对应的 ServletContext 对象，每个Web应用都有且只有一个ServletContext对象

主要作用：1、作为域对象在整个Web应用共享数据；2、保存了当前应用程序的相关信息

获取与常用方法

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// 通过 request 对象获取
ServletContext servletContext = request.getServletContext();

// 通过 session 对象获取
ServletContext servletContext = request.getSession().getServletContext();

// 通过 servletConfig 对象获取
ServletConfig servletConfig = getServletConfig();
ServletContext servletContext = servletConfig.getServletContext();

// 直接通过Servlet类获取
ServletContext servletContext = getServletContext();

// 获取项目存放的真实路径
String realPath = request.getServletContext().getRealPath("/");
// 获取当前服务器的版本信息
String serverInfo = request.getServletContext().getServerInfo();

ServletContext域对象使用

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// 获取ServletContext对象
ServletContext servletContext = request.getServletContext();
// 设置域对象
servletContext.setAttribute("name","zhangsan");
// 获取域对象
String name = (String) servletContext.getAttribute("name");
// 移除域对象
servletContext.removeAttribute("name");

会话

在 javax.servlet.http.Cookie 包下

特点

  • Cookie只保存在当前浏览器中
  • Cookie中不能出现中文，需要进行编解码操作
  • 如果服务器端发送重复的Cookie那么会覆盖原有的Cookie
  • 浏览器存放Cookie的数量是有上限的

Cookie的创建与发送

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// 创建Cookie对象
Cookie cookie = new Cookie("id", 0);
// 发送Cookie对象
response.addCookie(cookie);

如上，即创建了我们自己的cookie

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@WebServlet("/cookie1")
public class Cookie1 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // 创建Cookie对象
        Cookie cookie = new Cookie("id", "id");
        // 发送Cookie对象
        response.addCookie(cookie);
    }
}

Cookie的获取

Servlet提供了一个 getCookies()的方法用来获取客户端回传的所有 cookie 组成的一个数组，如果需要获取单个 cookie 则需要通过遍历，getName()获取 Cookie 的名称，getValue()获取 Cookie 的值

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// 获取Cookie数组
Cookie[] cookies = request.getCookies();
// 判断数组是否为空
if (cookies != null && cookies.length > 0) {
  	// 遍历Cookie数组
  	for (Cookie cookie : cookies){
  		// 判断并获取
    	System.out.println(cookie.getName());
    	System.out.println(cookie.getValue());
	}
}

Cookie的路径

Cookie的setPath()方法设置cookie的路径，这个路径直接决定服务器的请求是否会从浏览器中加载某些cookie

默认情况下只有当前项目能获取当前项目产生的cookie

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// 设置路径为"/"，表示在当前服务器下任何项目都可访问到该Cookie对象
cookie.setPath("/");

// 只有gg项目能访问该cookie
cookie.setPath("/gg");

// 只有/gg/ss目录下的文件才能访问到cookie
cookie.setPath("/gg/ss");

Cookie的到期时间

Cookie默认当前浏览器关闭即失效，也可以通过 setMaxAge(int time)方法设定 cookie 的最大有效时间，以秒为单位

time为负数，表示不存储该Cookie，浏览器关闭即失效

time为0，表示删除该cookie

time为正数则为存储的秒数

Session

session 本身就属于 HTTP 协议，用于保留某个用户访问的信息，只保存在当前浏览器当中。

对于服务器而言，每一个连接到它的客户端都是一个 session，servlet 容器使用javax.servlet.http.HttpSession创建 HTTP 客户端和 HTTP 服务器之间的会话

简而言之，Session 的作用就是为了标识一次会话，或者说确认一个用户，并且在一次会话（一个用户的多次请求）期间共享数据

Session的获取与基本使用

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@WebServlet("/session1")
public class Session1 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    	// 获取Session对象
        HttpSession session = request.getSession();

		// 获取Session会话标识符
		// D111F6C6F0A65C44184672B9BF04D728
        System.out.println(session.getId());

		// 获取Session创建时间
		// 1612756089930
        System.out.println(session.getCreationTime());

		// 获取最后一次访问时间
		// 1612756089935
        System.out.println(session.getLastAccessedTime());
		
		// 判断是否是新的Session对象
		// false
        System.out.println(session.isNew());
    }
}

JSESSIONID标识符

使用一个叫JSESSIONID的特殊cookie来标识一次会话，Session 的底层依赖 Cookie 来实现

Session域对象

Session 用来表示一次会话，在一次会话中数据是可以共享的，这时 session 作为域对象存在

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// 向域对象中添加数据
setAttribute(name, value)

// 从域对象中获取数据
getAttribute(name)

// 从域对象中移除数据
removeAttribute(name)

Session对象的销毁

默认到期时间

由服务器设置产生，如Tomcat 中 session 默认的存活时间为30min，一旦客户端有操作，session 会重新计时

可以在 Tomcat 中的 conf 目录下的 web.xml 文件中进行修改

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

设置到期时间

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// 设置session的最大不活动时间(单位为秒)
session.setMaxInactiveInterval(30); // 30秒

// 获取session的最大不活动时间
int time = session.getMaxInactiveInterval();

立即失效

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// 销毁session对象
session.invalidate();

Servlet三大域对象

Servlet的三大域对象：

1、request域对象；在一次请求中有效

2、session域对象；在一次会话中有效

3、servletContext域对象；在整个应用程序中有效，服务器关闭后失效

文件的上传与下载

文件上传

前台实现

表单提交类型选择post；表单类型选择enctype="multipart/form-data"

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<form method="post" action="uploadServlet" enctype="multipart/form-data">
    文件：<input type="file" name="myfile">
    <button type="submit">提交</button>
</form>

后台实现

1、使用注解@MultipartConfig()标识文件上传

2、 Servlet 将 multipart/form-data 的 POST 请求封装成 Part，通过 Part 对上传的文件进行操作

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@WebServlet("/uploadServlet")
@MultipartConfig()
public class UploadServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        request.setCharacterEncoding("UTF-8");
        Part part = request.getPart("myfile");

        String cd = part.getHeader("Content-Disposition");
        String fileName = cd.substring(cd.lastIndexOf("=")+2, cd.length()-1);

        String realPath = request.getServletContext().getRealPath("/");
        part.write(realPath + fileName);	// 写入文件
    }
}

文件下载

超链接下载

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<!-- 当超链接遇到浏览器不识别的资源时，会自动下载 -->
<a href="test.zip">超链接下载</a>

<!-- 通过download属性可进行下载 -->
<a href="test.zip" download>超链接下载</a>
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