Servlet API详解

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⭐️前言⭐️

本文我们主要介绍Servlet里的关键API，也就是HttpServlet、HttpServletRequest、HttpServletResponse这三个类中一些方法的使用。

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🍅1.HttpServlet

我们在写Servlet代码的时候，首先第一步就是先创建类，继承自HttpServlet，并重写其中的某些方法。

1.1 核心方法

方法名称	调用时机
init	在HttpServlet实例化后被调用一次
destory	在HttpServlet实例不再使用的时候调用一次
service	收到HTTP请求的时候调用
doGet	收到GET请求的时候调用（由service方法调用）
doPost	收到POST请求的时候调用（由service方法调用）
doPut/doDelete/doOptions/…	收到其他请求的时候调用（由service方法调用）

在实际开发中主要重写doXXX方法，很少会重写init/destory/service.

这些方法的调用时机，就称为“Servlet生命周期”（也就是描述了一个Servlet实例从生到死的过程）

注意：HttpServlet的实例只是在程序启动时创建一次，而不是每次收到HTTP请求都重新创建实例。

1.2 代码示例：处理GET请求

创建MethodServlet.java,创建doGet方法

@WebServlet("/method")
public class MethodServlet extends HelloServlet{
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.getWriter().write("GET RESPONSE");
    }
}
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我们知道，在浏览器中直接输入URL就可以构造一个GET请求，现在我们来测试服务器的处理：
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1.3 代码示例：处理POST请求

在MethodServlet.java中，新增doPost方法

@Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.getWriter().write("POST 响应");
    }
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完成了服务器端的代码，我们需要构造一个POST请求来进行测试,并不能通过直接输入URL的方式来构造POST请求；构造POST请求的方法有两种，一种是基于form表单，另一种是通过ajax来构造，下边我们主要来看看通过ajax的方式来如何构造post请求。（该流程的详情也可见文章【构造HTTP请求与HTTPS加密1.2】）

首先我们需要先在webapp目录下创建一个HTML文件，用来构造POST请求。
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然后我们需要引入jQuery依赖（搜索jQuery mdn进行复制，也可本地导入）

最后使用jQuery的ajax函数.

注意：ajax请求中的URL不能加/,但是Servlet类的注解必须加上/.

我们访问http://localhost:8080/maven_1102/testMethod.html,出现如下图结果：
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也就是出现了乱码的情况，这是因为我们在编译器上，字体的默认编码方式为utf-8，而浏览器字体的默认编码方式为GBK，因为编码方式的不同，导致同一文件在不同地方的展示出现了乱码的情况；我们可以通过响应，显式的告诉浏览器通过utf8的方式进行编码，就可以避免乱码的情况了。
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上述红框中代码的含义为，响应的返回类型为html格式，编码方式为utf8.

重新打包部署并测试：
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🍅2.HttpServletRequest

当Tomcat通过Socket API读取HTTP请求（字符串），并且按照HTTP协议格式把字符串解析成HttpServletRequest对象。

2.1 核心方法

方法	描述
String getProtocol()	返回请求协议的名称和版本
String getMethod()	返回请求的HTTP方法的名称，例如，GET、POST或PUT
String getRequestURI()	从协议名称直到HTTP请求的第一行的查询字符串中，返回该请求的URL的一部分。
String getContextPath()	返回指示请求上下文的请求URI部分
String getQueryString()	返回包含在路径后的请求URL中的查询字符串
Enumeration getParameterNames()	返回一个String 对象的枚举，包含在该请求中包含的参数的名称（即键值对中的Key）
String getParameter(String name)	以字符串形式返回请求参数的值，或者如果参数不存在则返回null（即通过键值对中的Key来拿到value）
String[] getParameterValues(String name)	返回一个字符串对象的数组，包含所有给定的请求参数的值，如果参数不存在则返回null
Enumeration getHeaderNames()	返回一个枚举，包含在该请求中包含的所有的头名（请求报头也是键值对结构，此处活动Key）
String getHeader(String name)	以字符串形式返回指定的请求头的值（Value）
String getCharacterEncoding()返回请求主体中使用的字符编码的名称
String getContentType()	返回请求主体的MIME类型，如果不知道类型则返回null
int getContentLength()	以字节为单位返回请求主体的长度，并提供输入流，或者如果长度未知则返回-1.
InputStream getInputStream()	用于读取请求的body内容，返回一个InputStream对象

通过这些方法可以获取到一个请求中的各个方面的信息。

注意：请求对象是服务器收到的内容，不应该修改。因此上面的方法也都只是“读”方法，而不是“写”方法。

2.2 代码示例：打印请求信息

创建ShowRequestServlet类,调用一下在2.1中涉及到的几个关键API，并把得到的结果组织到一个html中，并作为响应的body.

@WebServlet("/showRequest")
public class ShowRequestServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //把API执行的结果，放到stringBuilder中
        StringBuilder stringBuilder=new StringBuilder();
        stringBuilder.append("首行部分
");
        stringBuilder.append(req.getProtocol());
        stringBuilder.append("
");
        stringBuilder.append(req.getMethod());
        stringBuilder.append("
");
        stringBuilder.append(req.getRequestURI());
        stringBuilder.append("
");
        stringBuilder.append(req.getContextPath());
        stringBuilder.append("
");
        stringBuilder.append(req.getQueryString());
        stringBuilder.append("
");
        stringBuilder.append("header部分
");
        Enumeration<String> headerNames=req.getHeaderNames();
        while (headerNames.hasMoreElements()) {
            String headerName= headerNames.nextElement();
            String headerValue=req.getHeader(headerName);
            stringBuilder.append(headerName+"："+headerValue+"
");
        }
        resp.setContentType("text/html;charset=utf8");
        resp.getWriter().write(stringBuilder.toString());
    }
}

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2.3 代码示例：获取GET请求中的参数

最常用的其实是getParameter这个方法，能够获取到query string中的详细内容。创建一个GetParameterServlet类来获取Get请求中的参数。

@WebServlet("/getParameter")
public class GetParameterServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String userId=req.getParameter("userId");
        String classId=req.getParameter("classId");
        resp.getWriter().write("userId="+userId+",classId="+classId);
    }
}
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浏览器构造如下请求。
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2.4 代码示例：获取POST请求中的参数

POST请求的body格式主要有以下三种：

1.x-www-form-urlencoded
2.form-data
3.json

最为常见的是第一种和第三种，我们可以通过form表单或者ajax的方式来构造出这样的POST请求。

1）基于form表单构造x-www-form-urlencoded这种格式的请求。

DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Documenttitle>
head>
<body>
    <form action="postParameter" method="post" accept-charset="utf-8">
        <span>userIdspan>
        <input type="text" name="userId">
        <span>classIdspan>
        <input type="text" name="classId">
        <input type="submit" value="提交">
    form>
body>
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服务器获取参数的方式和GET方法一样，也是getParameter。

@WebServlet("/postParameter")
public class PostGetParameterServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //设置请求与响应中的编码格式
        req.setCharacterEncoding("utf-8");
        resp.setContentType("text/html; charset=utf8");
        //获取post请求中的参数
        String userId=req.getParameter("userId");
        String classId=req.getParameter("classId");
        resp.getWriter().write("userId="+userId+",classId="+classId);
    }
}
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测试效果演示：
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2）基于ajax构造json这种格式的请求.

1.在浏览器的前端代码中，通过js构造出body为json格式的请求

DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Documenttitle>
head>
<body>
    
    <input type="text" id="userId">
    <input type="text" id="classId">
    <input type="button" id="submit" value="提交">

    
    <script src="https://code.jquery.com/jquery-3.6.1.min.js">script>

    <script>
        let userIdInput=document.querySelector('#userId');
        let classIdInput=document.querySelector('#classId');
        let button=document.querySelector('#submit');
        button.onclik=function() {
            $.ajax({
                type:'post',
                url:'postJson',
                contentType:'application/json',
                data:JSON.stringify({
                    userId:userIdInput.value,
                    classId:classIdInput.value
                }),
                success:function(body) {
                    console.log(body);
                }
            })
        }
    script>
body>
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2.因为json格式的数据，不便于手动解析，所以在Java后端代码中，通过Jackson来进行处理（在maven中央仓库引入Jackson依赖）
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后端代码：

class User {
    public int userId;
    public int classId;
}
@WebServlet("/postJson")
public class PostJsonServlet extends HttpServlet {
    //1.创建一个jackson的核心对象
    private ObjectMapper objectMapper=new ObjectMapper();

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //2.读取body中的请求，然后使用ObjectMapper来解析成需要的对象
        //readValue就是把JSON格式的字符串，转成Java的对象
        //第一个参数，表示对哪个字符串进行转换（这个参数可以是一个String，也可以是
        // 一个InputStream对象，还可以是一个File对象）
        //第二个参数，表示要把这个JSON格式的字符串，转换成哪个Java对象
        User user=objectMapper.readValue(req.getInputStream(),User.class);
        resp.getWriter().write("userId:"+user.userId+",classId:"+user.classId);
    }
}
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readValue方法解析：
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1.先把getInputStream对应的流对象里面的数据读取出来。
2.针对这个json字符串进行解析，从字符串转换成键值对
3.遍历键值对，依次获取到每一个Key，根据这个Key的名字，和类对象Uer里面的属性名字对比（利用反射获取到内部属性），如果匹配就进行赋值，不匹配就跳过
4.当把所有的键值对都遍历过后，此时User对象就被构造好了。

测试效果演示：
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🍅3.HttpServletResponse

Servlet中的doXXX方法的目的是根据请求计算得到响应，然后把响应的数据设置到HttpServletResponse对象中。

然后Tomcat就会把这个HttpServletResponse对象按照HTTP协议的格式，转成一个字符串，并通过Socket写回给浏览器。

3.1 核心方法

方法	描述
void setStatus(int sc)	为该响应设置状态码
void setHeader(String name,String value)	设置一个带有给定的名称和值的header，如果name已经存在，则覆盖掉旧的值，可以实现页面的刷新
void addHeader(String name,String value)	添加一个带有给定的名称和值的header，如果name已经存在，不覆盖旧的值，并列添加新的键值对
void setContentType(String type)	设置被发送到客户端的响应的内容类型
void setCharacterEncoding(String charset)	设置被发送到客户端的响应的字符编码（MIME字符集）例如，UTF-8
void sendRedirect(String location)	设置指定的重定向位置URL，发送临时重定向响应到客户端
PrintWriter getWriter()	用于往body中写入文本格式数据
OutputStream getOutputStream()	用于往body中写入二进制格式数据

注意：响应对象是服务器要返回给浏览器的内容，这里的重要信息都是程序猿设置的。因此上面的方法都是“写”方法
对于状态码/响应头的设置，要放到getWriter/getOutputStream之前，否则可能设置失效

3.2 代码示例：设置状态码

代码：

@WebServlet("/status")
public class StatusServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.setStatus(404);
        resp.getWriter().write("hello");
    }
}
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效果预览：
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状态码虽然是404，但页面仍然能够显示出内容，就像b站的404页面一样

3.3 代码示例：自动刷新

代码：

@WebServlet("/autoRefresh")
public class AutoRefreshServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.setHeader("Refresh","1");
        resp.getWriter().write("timeStamp:"+System.currentTimeMillis());
    }
}
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效果预览：
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3.4 代码示例：重定向

代码：

@WebServlet("/redirect")
public class RedirectServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.sendRedirect("https://www.bilibili.com");
    }
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效果预览：
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下期预告：Servlet综合案例：表白墙

⭐️最后的话⭐️
总结不易，希望uu们不要吝啬你们的👍哟(＾Ｕ＾)ノ~ＹＯ！！如有问题，欢迎评论区批评指正😁

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