知识点梳理：2020还看Servlet？

时间 2020-06-22

标签知识梳理 servlet 栏目 Tomcat 繁體版

原文原文链接

Servlet

前言

一个秃了头的大师托梦给我说要想称为大神就要有一个完善的我的知识体系，我从梦中惊醒，打开笔记本开始了整理。。。php

0 为何还看Servlet

2020年了，为何仍是看Servlet？？？首先这是一个必经的阶段，当初开始学习Java Web的时候，这部分就是重点，第二就是在学习了一些更加高级的框架时，仍是时不时会看到它的身影，像Spring等，在学习他的源码的时候就能够看到它维护的DispatcherServlet，因此不要再问为何2020还看这么土的东西？？html

固然还有一个问题就是要不要看JSP，这个我的认为简单了解便可，如今企业中的开发基本都是先后端分离的模式，就算是简单的搭建，Freemarker、Thymeleaf模板语言也是更加的方便，so 若是你有空，那么你能够去看看，可是不须要太过深究java

1 基本概念

Servlet是一个接口，定义了servlet容器识别Java程序的规范web

2 基础实现

实现Servlet接口

最基础的servlet实现，直接实现servlet接口，重写他的5个方法，同时须要在web.xml中配置这个servlet，servlet是根据web.xml中的配置找到对应url的处理者后端

public class HelloServlet implements Servlet {
    @Override
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
        System.out.println("init ...");
    }

    @Override
    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    @Override
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("service ...");
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("destroy ...");
    }
}
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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd" version="3.1">

    <servlet>
        <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
        <servlet-class>com.learn.servlet.HelloServlet</servlet-class>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/hello</url-pattern>
    </servlet-mapping>

</web-app>
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继承HttpServlet

Servlet3.0

注意⚠️：Servlet3.0是从J2EE 6开始才支持的哦，主要是用于简化开发，不用再繁琐的xml配置了，因此能够直接不使用web.xml数组

使用方法很简单，直接在servlet上吗使用@WebServlet注解即刻，经过查看源码能够知道，原来配置在web.xml中的配置所有均可以挪到注解的值中浏览器

@WebServlet(name = "hello3", urlPatterns = {"/hello3"})
public class HelloServlet3 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 {
        System.out.println("servlet 3.0 ...");
    }

    @Override
    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }
}
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@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface WebServlet {
    String name() default "";

    String[] value() default {};

    String[] urlPatterns() default {};

    int loadOnStartup() default -1;

    WebInitParam[] initParams() default {};

    boolean asyncSupported() default false;

    String smallIcon() default "";

    String largeIcon() default "";

    String description() default "";

    String displayName() default "";
}
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3 深刻学习

生命周期

Servlet中有五个方法，其中有3个和生命周期有关缓存

init 初始化：Servlet被建立的时候执行，只执行一次
service 服务：Servlet被访问时执行，每次访问都会执行
destroy 摧毁：当容器正常关闭时执行，只执行一次

Servlet默认状况下，是在初次被访问时建立，也能够经过配置load-on-startup（默认状况为负数，开启则配置为0或正整数）来使其随服务器的启动而建立，建立时会执行init方法，由此也能够看出Servlet是一个单例对象，因此在多个用户访问的时候会存在线程安全问题，因此尽可能不要在Servlet中使用成员变量或尽可能不要修改Servlet的成员变量。tomcat

destroy方法是只有在容器正常关闭时才会去执行，注意是正常关闭，且它是先于容器关闭而执行，因此通常用它来释放资源。安全

继承体系

GenericServlet实现了Servlet接口，是对于Servlet接口基础的封装抽象类，继承者必须须要重写service方法，同时能够根据自身须要重写其余4个方法

HttpServlet继承自GenericServlet，是在http协议的基础上对Servlet进行进一步封装，其中经常使用的doGet和doPost根据http method的不一样按需使用，简化开发

@WebServlet("/http")
public class HelloHttpServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("do get ...");
    }


    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("do post ...");
    }

}
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mapping的通配符

一个serlvet能够配置多个映射
规则：
1. /xxx
2. /xxx/xxx
3. xxx.xxx
4. 其中（ * ）是表明任意，注意（ * ）. xxx 这种写法不能和 / 一块儿用
5. 访问的优先级是越匹配越优先
6. 只有（/）的匹配称为缺省匹配，其余都找不到了就匹配这种

4 Request

Request对象的本质

Servlet在tomcat中是经过反射机制建立的对象，传递来的Request对象其实是实现了HttpRequestServlet的RequestFacade，此对象由tomcat提供（门面模式）

经常使用的API

获取请求行

假设一个请求的请求行是 GET /hello/abc?name=123 HTTP/1.1
- request.getMethod 获取GET
- request.getContextPath 获取/hello
- request.getServletPath 获取/abc
- request.getQueryString 获取name=123
- request.getRequestURI 获取/hello/abc
- request.getRequestURL 获取http://localhost:8080/hello/abc
- request.getProtocal 获取 HTTP/1.1
- request.getRemoteAddr 获取客户机的ip地址

获取请求头

request.getHeader(key) 经过请求头名称获取请求头信息

防盗链

所谓防盗链是指防止其余web站点页面经过链接本站点的页面来访问本站点内容，这样对于本站点来讲侵犯了本站点的版权

request.getHeader("referer")能够获取来源，当值为null表明浏览器地址栏直接输入访问，经过对于域名的匹配能够达到防盗链的效果

@Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("do get ...");
        System.out.println(req.getHeader("referer"));
        String referer = req.getHeader("referer");
        if (referer == null)  {
            System.out.println("来自浏览器的地址直接访问");
        }else if (referer.contains("localhost:8080")) {
            System.out.println("本地访问");
        }else {
            System.out.println("不知道什么鬼地方访问的");
        }
    }
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request.getHeaderNames 获取全部请求头的名称

获取请求体
- request.getReader 获取请求体（字符流）
- request.getInputStream 获取请求体（字节流）用于文件上传
获取请求参数
- request.getRequestParam(name) 根据名字获取参数
  - request.getParameterValues(name) 根据名字获取参数数组
- request.getParameterNames 获取全部请求参数的名字
- request.getParamterMap 获取全部请求参数 k-v，封进一个map
  - 中文乱码是由于页面传输的流编码格式通过tomcat的接受转换不一致致使的，页面传上来是utf-8，tomcat内部是iso编码，再输出到控制台utf-8就乱了，因此须要在读取参数前先转换一下request的编码，直接使用req.setCharacterEncoding("utf-8");便可
请求转发
- request..getRequestDispatcher("目标路径").forward(req, resp);
- 特色一、服务器重定向浏览器无感二、一次请求三、只能重定向到内部资源四、访问的http method = 转发的 http method
域对象
- 范围就是一次请求，服务器内请求转发的时候能够传递数据
- request.setAttribute("key", value) 向域对象里面存值
- request.getAttribute("key") 从域对象里面取值，取不到就是null
- request.removeAttribute("key") 从域对象里面移除key对应的值
获取ServletContext对象
- request.getServletContext

5 Response

经常使用API

设置响应头
- response.setHeader(key, value)
设置响应体
- 获取输出流
  - 字节流 response.getWriter
  - 字符流 response.getOutputStream
- 使用输出流输出数据

重定向

设置 http code 302，提示浏览器进行客户端重定向
设置重定向地址
特色：一、在客户端浏览器进行二、实际发起了两次请求三、能够访问任意资源

实战-验证码

其实就是利用绘图工具绘制一张二维码的图片，再经过response的字节输出流，输出图片对象

@WebServlet("/verify")
public class VerifyCodeServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(100, 50, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        Graphics graphics = bufferedImage.getGraphics();
        graphics.setColor(Color.PINK);
        graphics.fillRect(0,0,100, 50);
        graphics.setColor(Color.BLUE);
        graphics.drawRect(0,0,100-1,50-1);
        // 这里能够自定义验证码内容
        String i = String.valueOf(new Random().nextInt(100));
        graphics.drawString(i, 50, 25);
        ImageIO.write(bufferedImage, "jpg", resp.getOutputStream());
    }
}
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6 ServletContext

域对象

ServletContext域对象是在容器启动时便建立，对于全部项目中的Servlet共享，不管是request对象获取的servlet context仍是GenericServlet抽象父类提供的方法，获取的都是同一个对象，域对象存取数据方法和request对象同样

servletContext.setAttribute("key", value) 向域对象里面存值
servletContext.getAttribute("key") 从域对象里面取值，取不到就是null
servletContext.removeAttribute("key") 从域对象里面移除key对应的值

获取MIME-TYPE

servletContext.getMimeType(文件绝对路径)
Mime-type的格式：大类型/小类型
做用：浏览器一般使用MIME类型（而不是文件扩展名）来肯定如何处理URL，所以Web服务器在响应头中添加正确的MIME类型很是重要。若是配置不正确，浏览器可能会曲解文件内容，网站将没法正常工做，而且下载的文件也会被错误处理。

@WebServlet("/context")
public class ContextServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        // 这两个获取的是同一个
        ServletContext servletContext = req.getServletContext();
// ServletContext servletContext1 = getServletContext();
        File file = new File(servletContext.getRealPath("/hehe.html"));
        String mimeType = servletContext.getMimeType(file.getName()); // 输出:text/html
        System.out.println(mimeType);
    }
}
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获取文件正式路径

servletContext.getRealPath(项目文件相对路径)
其实就是tomcat的虚拟目录地址+相对地址

实战-文件下载

其实步骤很简单

一、告诉浏览器要下载一个文件 resp.setHeader("content-disposition", "attachment;filename=你好.jpg");

二、把要下载的文件加载进入resp的字节输出流中

@WebServlet("/download")
public class DownloadServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.setCharacterEncoding("utf-8");
        String fileName = req.getParameter("fileName");
        String realPath = getServletContext().getRealPath(fileName);
        resp.setHeader("content-disposition", "attachment;filename=你好.jpg");
        ImageIO.write(ImageIO.read(new File(realPath)), "jpg", resp.getOutputStream());
    }
}
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7 ServletConfig

运行servlet时可能会要一些辅助的信息，ServletConfig提供了这个空间去存这些信息

对于传统的xml方式的配置，在servlet标签中添加init-param标签便可

<servlet>
        <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
        <servlet-class>com.learn.servlet.HelloServlet</servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>hello</param-name>
            <param-value>this is hello value</param-value>
        </init-param>
    </servlet>
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对于更加简单方便的注解，使用方式也是更加简单

@WebServlet(urlPatterns = "/config",  initParams = {@WebInitParam(name = "abc", value = "123")})
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注意⚠️：servlet config的配置仅仅在配置的servlet中有效哦

servlet获取配置的方法和servlet context相似

@WebServlet(urlPatterns = "/config",  initParams = {@WebInitParam(name = "abc", value = "123")})
public class ConfigServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        ServletConfig servletConfig = getServletConfig();
        String abc = servletConfig.getInitParameter("abc");
        System.out.println(abc);
    }
}
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8 会话技术

一次会话中包含着屡次请求和响应，所谓一次会话就是浏览器第一次和服务端发请求，此时会话创建，知道有一方关闭，这次会话才中止。会话技术就是在此次会话内共享数据，方式主要有二一、cookie 二、session

9 cookie

基本操做

新建cookie对象

Cookie cookie = new Cookie("abc", "123");
复制代码

向客户端设置cookie
```
resp.addCookie(cookie);
复制代码
```

获取客户端cookie

Cookie[] cookies = req.getCookies();
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cookie的本质

本质就是利用了http header的add-cookie和cookie，服务端设置cookie本质就是在header中加上add-cookie，服务端取出cookie也就是解析header中cookie的值

多个cookie

容许同时存在多个cookie，只要屡次addCookie便可

Cookie的有效时间

cookie.setMaxAge(seconds) 存放秒值
seconds为正数表明存活的时间，负数为默认即关闭会话就清楚，0表明当即清除

Cookie共享问题

默认状况下cookie是不共享的
cookie.setPath 能够设置项目内的cookie共享，如setPath("/abc")，那么uri中/abc下的均可以共享
cookie.setDomain 能够设置域名共享，如设置了 .baidu.com 那么，xxx.baidu.com均可以共享这个cookie

Cookie特殊符号问题

有个特别的地方，cookie不支持特殊符号，因此使用时最好先对其进行转码 URLEncoder.encode，取值时别忘了解码URLDecoder.decode

实战-记住上次登陆时间

实现思路比较简单，程序开始直接获取cookie，并检索获取到的cookie中是否存在咱们设置过的cookie，有表明曾经登陆过，没有表明初次登陆

@WebServlet("/ct")
public class CookieTestServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        Cookie[] cookies = req.getCookies();
        if (cookies != null) {
            for (Cookie item: cookies) {
                if (item.getName().equals("loginTime")) {
                    // 取出上次的时间
                    String lastLoginTime = URLDecoder.decode(item.getValue(), "utf-8");
                    // 存入当前的时间
                    item.setMaxAge(60 * 60 * 24 * 30);
                    item.setValue(URLEncoder.encode(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")\
                                                    .format(new Date()),"utf-8"));
                    resp.addCookie(item);
                    resp.getWriter().println("上次登陆时间：" + lastLoginTime);
                    return;
                }
            }
        }
        Cookie cookie = new Cookie("loginTime", 
                                   URLEncoder.encode(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
                                                     .format(new Date()),"utf-8"));
        cookie.setMaxAge(60 * 60 * 24 * 30);
        resp.addCookie(cookie);
        resp.getWriter().println("初次登陆，欢迎您");
    }

}
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10 Session

基本操做

和cookie相似

获取session对象：request.getSession
session域对象使用：session.setAttribute | session.getAttribute | session.removeAttribute

session实现原理

session实现本质是经过cookie来实现的，能够看到会话创建完成后，服务器会在内存中建立session对象，并会在响应中添加name为JSESSIONID的cookie，表明本次会话的对象标识。在同一次会话过程当中，浏览器访问就会带上这个JSESSIONID进行请求，服务端接受以后经过对比ID与内存中的对象，判断本次会话是否和以前的相同。

session存活时间

使用tomcat容器，session的默认存活时间时30分钟，默认的配置是在tomcat/conf/web.xml中进行配置，用户能够修改其中的session-config手动对其修改

客户端关闭后，下次请求的session是否还相同

默认状况下，客户端关闭，因为cookie的特性，cookie会随着浏览器关闭而清除，因此不相同；可是咱们了解了session的基本原理以后，能够经过手动设置JSESSIONID cookie的存活时间，达到缓存cookie的效果，那么下次在打开浏览器的请求就能够保持同一个session

服务端关闭后，下次请求的session是否还相同

不作任何处理的状况下，服务端关闭，内存中的session对象天然就不存在，因此不可能相同。要保持session，须要进行session的钝化，即在服务端关闭以前持久化存储session对象信息，并在服务端重启时进行session活化，即将钝化的session从新加载进入内存。

咱们经常使用的tomcat容器为咱们提供了这一个功能

session和cookie的对比

session是服务端会话技术，cookie是客户端会话技术
session中的值类型能够任意，大小能够任意；cookie只能存字符值，大小受到浏览器的限制
session因为存放在服务端内存中相对安全；cookie直接由客户端浏览器进行管理不太安全

11 Filter

基本使用

用法十分简单，经过实现Filter接口，重写三个方法便可，其中主要的过滤方法就是doFilter

@WebFilter(urlPatterns = "/hello3")
public class FilterDemo implements Filter {

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        // 随服务器启动而建立
        System.out.println("init ... ");
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("filter ...");
        filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    }

    @Override
    public void destroy() {
        // 随服务器关闭而销毁
        System.out.println("destroy ...");
    }

}
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生命周期

init 随服务器启动而建立
destroy 随服务器关闭而销毁

多个Filter

能够对于同一个访问地址配置多个Filter，构成所谓的过滤器链，在访问到达servlet的具体方法前，先依次由外而内的经过filter的过滤（filterChain.doFilter以前的语句），结束servlet的service方法后，再由内而外的执行一次filter过滤（filterChain.doFilter以后的语句）

拦截顺序

分为两种状况：

xml配置，则根据配置顺序的不一样，配置在上面的先执行，再一次向下
注解配置，根据Filter类的类名的首字母排序按顺序执行（有点坑）

FilterConfig

做用同ServletConfig，用法更是同样，再也不过多赘述，都是在xml中配置init-param或者在注解中配置，并只能在对应的filter中才能获取。

Dispatcher

默认状况下，过滤器只过滤请求，若是要过滤转发或其余的一些状况，也想拦截时须要配置这个参数

REUQEST 默认，表明过滤请求
FORWARD 表明过滤转发
INCLUDE 表明若是页面被include标签引用，会进行过滤（用的少）
ERROR 表明出现全局错误须要跳转至错误页时会进行拦截（用的少）

12 JSP & Listener等等。。。

关于JSP&Listener或者一些细枝末节我不作过多的探究，由于这部分对于后续的学习没有更多的帮助，由于确实用的实在太少了，后续研究框架的源码也不多会看到他们，因此算了算了，哈哈哈哈主要仍是懒

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