• Tomcat和Servlet

    目录

    Tomcat服务器

    Tomcat的安装目录

     静态文档和动态文档

    部署静态文档

    servlet

    maven

    servlet程序

    Smart Tomcat

     Servlet的常见错误

    Servlet的API

    javax.servlet包

    javax.servlet.http包

     Servlet的生命周期

    Tomcat的运行过程

     Servlet的生命周期

    HttpServlet 类

    HttpServletRequest类

    HttpServletResponse类

    Tomcat服务器

    Tomcat是HTTP的服务器，用于接收HTTP 请求，分析请求得出响应，然后将响应返回给浏览器

    Tomcat的安装目录

     /webapps目录内，存放Tomcat服务器内的所有web程序，其内的Root目录是默认的web应用程序，默认访问应用程序使用的URL为http：//127.0.0.1：8080

    配置Tomcat的服务端口

    默认端口是8080，可以进行修改

     启动Tomcat

    双击bin目录下的startup

     

     出现这个表示成功启动，乱码原因:Tomcat使用UTF-8编码，而windows使用GBK

    浏览器输入http://127.0.0.1:8080/，就可以看到Tomcat的欢迎界面

    静态文档和动态文档

    静态文档指的是在用户浏览的过程中，web呈现的页面不会有任何的改变，是固定死的；而动态文档是可以动态生成的

    部署静态文档

    在Root目录下，创建一个.html的文件

     浏览器输入http://127.0.0.1:8080/hello.html，就可以在浏览器查看这个文件

    理论上其他用户就可以访问这个网址，看到这个界面；但是当前我们自己的IP是私有IP地址，不可以在网络上传播，需要借助外网IP

    更多情况下，我们的网站内容是可变的，需要实现动态页面

    这就要使用到我们Tomcat提供的API，也即是servlet

    servlet

    maven

    Maven 是一个项目管理工具，可以对 Java 项目进行自动化的构建和依赖管理；我们的代码要依赖很多第三方库，Maven可以帮助我们自动管理依赖

    使用idea创建maven项目

    例如配置mysql的相关依赖，打开https://mvnrepository.com/，maven中央仓库，选择mysql的版本，复制maven内容

     拷贝maven的内容到pom.xml中

      如果没有自动从中央仓库下载依赖，可以手动刷新，启动下载

    servlet程序

     Tomcat 作为服务器,负责接收客户请求,并做出响应

    Tomcat把接收到的请求传送给Servlet,并将 Servlet 的响应传送回给客户；而Servlet是一种运行在支持Java语言的服务器上的组件

    创建Servlet的流程

    1、创建maven程序

    2、引入servlet的依赖

    Apache Tomcat® - Which Version Do I Want?

    根据Tomcat的版本，从maven中央仓库选择对应servlet的版本，拷贝maven内容到代码中，idea从中央仓库下载依赖

    3、 创建目录结构

    我们需要在当前的目录结构上新增些结构

     web.xml中拷贝以下内容

    1. web-app PUBLIC
    2.         "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
    3. "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">
    4.  
    5. <web-app>
    6.     <display-name> Archetype Created Web Applicationdisplay-name>
    7. web-app>

    4、编写servlet代码

    1. @WebServlet("/hi")//当url路径包含hi目录时,才会触发这个类
    2. public class Hello extends HttpServlet {
    3.     //继承HttpServlet类，这个类包含的方法之一就是doGet(),表示服务器在接收到Get请求之后，执行的操作
    4.     @Override
    5.     protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    6.         //HttpServletRequest：请求类  HttpServletResponse：响应类
    7.         //Tomcat服务器的控制台的内容
    8.         System.out.println("服务器hello");
    9.         //2、当服务器接收到请求之后,做出的响应
    10.         resp.getWriter().write("hello");
    11.     }
    12. }

    5、打包，将这个maven程序打包，部署到Tomcat服务器上

    在pom.xml中做如下修改

    2.     <packaging>warpackaging>
    4.     <build>
    5.         <finalName>
    6.             hellotest
    7.         finalName>
    8.     build>

    打包支持war包和jar包，war包可以说是服务于Tomcat的，不仅包含.class文件，还包含css，js和其他配置文件；而jar包 包含.class文件

    双击maven操作界面的packet，进行打包

     6、将包部署到Tomcat服务器上

    将war包拷贝到Tomcat服务器上的webapps目录里

    启动Tomcat服务器

    7、检验是否成功

    URL包含两级路径,输入http://127.0.0.1:8080/hellotest/hi

    页面呈现

    这里的第一级路径（context path）是"/hellotest"，就是打包时，pom.xml中的名称

    第二级目录（Servlet path）是"/hi"，就是java中的@WebServlet("/hi")语句指定的路径，这个语句将URL中的/hi目录和java类关联，只要发送的请求包含/hi目录，才会被这个类接收请求，从而发送响应

    Smart Tomcat

    idea的一个插件，实现将maven程序自动打包并配置到Tomcat服务器中。（不是真的会打一个war

    包，拷贝到webapps目录内，smart Tomcat简化这个过程，直接让Tomcat服务器从指定路径访问了程序，实现了逻辑上的配置）

     Servlet的常见错误

    1、404：表示资源不存在

    • 缺少第一级路径（context path）

    •  缺少第二级路径（servlet path）
    • 第一级路径错误或者第二级路径错误
    •  程序要加载web.xml中的资源，可能是web.xml为空

     2、405：表示方法不支持

    我们以上重写的是doGet方法，也就是Get请求

    一般执行Get请求的操作：

    • 浏览器输入url访问
    • 页面跳转
    • form表单或者ajex构造get方法

    一般执行Post请求的操作：

    • form表单或者ajex构造Post方法
    1. @WebServlet("/hi")//当url路径包含hi目录时,才会触发这个类
    2. public class Hello extends HttpServlet {
    3.     
    4.     @Override
    5.     protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    6.         //HttpServletRequest：请求类  HttpServletResponse：响应类
    7.         //Tomcat服务器的控制台的内容
    8.         System.out.println("服务器hello");
    9.         //2、当服务器接收到请求之后,做出的响应
    10.         resp.getWriter().write("hello");
    11.     }
    12. }

    当前是Post方法，我们直接输入http://localhost:8080/hello/hi，执行的是Get方法，方法不匹配

    3、 500：服务器出现异常

    1.     String ret=null;
    2.         resp.getWriter().write(ret.length());

    比如以上这种，空指针异常

     4、无法访问此网站

    Tomcat服务器启动问题

    Servlet的API

    servlet 3.0 API由以下4个包组成：

    1、javax.servlet包：定义了开发独立于协议的服务器的小程序的接口和类

    2、javax.servlet.http包：定义了开发采用HTTP通信的服务器的小程序的接口和类

    3、javax.servlet.annotation包：定义了9个注解类型和两个枚举类型

    4、javax.servlet.descriptor包：定义了以编程方式访问Web英语程序配置信息的类型

    javax.servlet包

    这个包定义了独立于任何协议的一般Servlet接口和类

    狭义的Servlet是指Java语言实现的一个接口，广义的Servlet是指任何实现了这个Servlet接口的类，一般情况下，人们将Servlet理解为后者

     接口说明
    Servlet

    所有Servlet的根接口

    ServletRequest客户请求的接口
    ServletRespons服务器响应的接口
    ServletContextListener监听web应用程序的监听器接口
    ServletContextAttributedListener监听web应用程序属性的监听器接口
    RequestDispatcher将请求转发给其他资源
    ServletConfigServlet类使用的过滤器配置对象

    常用的类和接口：

    1、Servlet 接口：Servlet API中的核心接口，每一个Servlet 程序必须直接或者间接的使用这个接口 

    我们介绍它的3个方法：

    • init（ServletConfig config）:这个方法由Tomcat调用，完成Servlet 初始化并且提供服务
    • service（HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException ）：对每一个用户请求，Tomcat调用这个方法，Tomcat允许Servlet 程序为请求提供响应，而计算响应的逻辑就是service（）方法实现的
    • destory（）：这个方法由Tomcat调用，指示Servlet 程序清除本身，释放的资源并准备结束服务

    2、ServletConfig 接口：为用户提供了Servlet 的配置信息

    3、GenericServlet 类： 这个抽象类实现了ServletConfig 接口和Servlet接口，提供了Servlet接口中处理 service（）外的所有方法，同时也增加了几个日志操作的方法，可以提供扩展这个类并实现 service（）方法来创建任何类型的 servlet

    javax.servlet.http包

    介绍几个重要的类和接口

    1、HttpServlet 类

    这个抽象类用于实现针对 HTTP协议 的servlet，扩展了GenericServlet类，实现了service （）方法，而service（）是用来处理客户请求的

    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    super.service(req, resp);
}

    查看service（）方法的源码，这个方法可以处理GET,POST,PUT等请求，根据方法名执行对应的doXXX方法

    1.    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    2.         String method = req.getMethod();
    3.         long lastModified;
    4.         if (method.equals("GET")) {
    5.             lastModified = this.getLastModified(req);
    6.             if (lastModified == -1L) {
    7.                 this.doGet(req, resp);
    8.             } else {
    9.                 long ifModifiedSince = req.getDateHeader("If-Modified-Since");
    10.                 if (ifModifiedSince < lastModified) {
    11.                     this.maybeSetLastModified(resp, lastModified);
    12.                     this.doGet(req, resp);
    13.                 } else {
    14.                     resp.setStatus(304);
    15.                 }
    16.             }
    17.         } else if (method.equals("HEAD")) {
    18.             lastModified = this.getLastModified(req);
    19.             this.maybeSetLastModified(resp, lastModified);
    20.             this.doHead(req, resp);
    21.         } else if (method.equals("POST")) {
    22.             this.doPost(req, resp);
    23.         } else if (method.equals("PUT")) {
    24.             this.doPut(req, resp);
    25.         } else if (method.equals("DELETE")) {
    26.             this.doDelete(req, resp);
    27.         } else if (method.equals("OPTIONS")) {
    28.             this.doOptions(req, resp);
    29.         } else if (method.equals("TRACE")) {
    30.             this.doTrace(req, resp);
    31.         } else {
    32.             String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");
    33.             Object[] errArgs = new Object[]{method};
    34.             errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);
    35.             resp.sendError(501, errMsg);
    36.         }
    37.  
    38.     }

     HttpServlet类是抽象类,可以通过继承这个类，重写service()方法，它会自动判断请求类型，从而调用对应方法，但是根据请求计算响应，逻辑还是doGet（）方法等实现

    所以我们直接重写doGet（）方法处理GET请求，重写doPost（）方法，处理Post请求

    1. @WebServlet("/ok")//当url中第二级路径是/ok，才会触发到这个类,才可以处理请求
    2. public class ServletAPI extends HttpServlet {
    3.     @Override
    4.     protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    5.         //重写doGet方法，用于处理HTTP协议的GET请求
    6.         //1、接收请求
    7.         //2、根据请求计算响应
    8.         int a =10;
    9.         //3、将响应返回给服务器
    10.         resp.getWriter().write(a+"ok");
    11.     }
    12. }

     这里看似是ServletAPI类扩展了HttpServlet类，实际上是 ServletAPI类 实现了Servlet接口,（因为HttpServlet这个抽象类继承自GenericServlet 类，GenericServlet类实现了ServletConfig 接口和Servlet接口）

    所以是：ServletAPI类实现了Servlet接口，重写了doGet（）方法

    Tomcat将请求传递给ServletAPI类，Tomcat调用Servlet接口的service（）方法，service（）方法内部调用doGet（）方法，调用的是ServletAPI 类重写的doGet（）方法，就涉及到了多态

    2、HttpServeltRequest接口

    扩展了ServletRequest接口，并提供了一些方法获取到HTTP请求的内容

    3、HttpServeltResponse接口

    扩展了ServletResponse接口，并提供了一些方法针对HTTP协议返回响应

     Servlet的生命周期

    Servlet作为一个在容器中运行的组件，有一个创建到销毁的过程，这个过程被称作Servlet的生命周期

    Tomcat的运行过程

    接收请求

    1、Tomcat初始化

    Tomcat会在指定的目录中找到要加载资源的 servlet

    2、Tomcat部署的是war包，存入的是.class文件和其他的css，js等文件，那么对于.class文件，就需要根据反射机制为需要使用的类创建实例化对象，这个对象本质上实现了Servlet 这个根接口

    3、对于servlet 接口的实例，Tomcat要调用 servlet 接口的init（）方法，完成类的初始化并准备提供服务

    4、如果是启动HTTP的服务器，那么Tomcat创建TCP 的socket，监听8080端口，等待客户端连接；这个等待接收的过程，是基于多线程实现的

    5、如果以上监听8080端口的环节正常结束，那么会给每一个servlet实例调用destory（）方法，关闭相关资源；这里的正常结束，比如被别的线程结束，但是如果直接关闭了Tomcat，就可能来不及调用destory（）

    处理请求

    1、根据socket对象的信息（字符串），构造基于HTTP协议的请求，并创建一个空的HTTP响应

    2、根据HTTP请求中的信息，找到URL，也即是所请求访问资源的地址

    如果这个地址在我们电脑存在，那么表示请求访问的资源是静态资源，直接将对应内容输出即可；

    否则，对应的就是动态页面；Tomcat调用Servlet 接口 的service（）方法，service（）方法执行被重写的doXXX（）方法，产生响应。涉及到了多态

     Servlet的生命周期

    我们将一个Servlet 类的实例，经历init（），service（），destory（）三个状态的时间，称之为 Servlet的生命周期；对于一个类，init（）仅且执行多次，service（）可能执行多次，destory（）最多执行一次（可能被异常关闭）

    HttpServlet 类的使用

    一个servlet 程序也可以部署静态文件，放在webapp目录即可

    浏览器使用Tomcat加载demo.html这个静态页面，然后这个静态页面发送Post请求，被服务器接收，做出响应

      出现上述的乱码，是因为编码方式的问题

    idea默认使用UTF-8编码，windows默认使用GBK编码，需要统一编码

    就是设置header的content-type属性

    1. @WebServlet("/method")
    2. public class ServletText  extends HttpServlet {
    3.     @Override
    4.     protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    5.      resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");//指定响应的格式
    6.         resp.getWriter().write("响应 ok");
    7.     }
    8. }

     HttpServletRequest类

    支持很多方法，获取到请求的信息

    1. @WebServlet("/request")
    2. public class HttpServletRequestApi extends HttpServlet {
    3.     @Override
    4.     protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    5.         StringBuilder builder = new StringBuilder();
    6.         builder.append(req.getProtocol());//返回请求所使用的协议名称和版本
    7.         builder.append('\n');
    8.         builder.append(req.getMethod());//返回请求使用的方法
    9.         builder.append('\n');
    10.         builder.append(req.getRequestURI());//获取请求的资源路径
    11.         builder.append('\n');
    12.         builder.append(req.getRequestURL().toString());//获取请求的统一资源定位符（绝对路径）
    13.         builder.append('\n');
    14.         builder.append(req.getContextPath());//获取指示请求上下文的路径
    15.         builder.append('\n');
    16.         builder.append(req.getQueryString());//获取QueryString字段内容
    17.         builder.append('\n');
    18.         builder.append(req.getCharacterEncoding());//获取body的字符编码
    19.         builder.append("\n");
    20.         Enumeration<String> headerNames = req.getHeaderNames();//返回所有请求头的头名 也就是key
    21.         while (headerNames.hasMoreElements()) {
    22.             String des = headerNames.nextElement();//key
    23.             builder.append(des).append(" ");
    24.             builder.append(req.getHeader(des));//根据key值得到对应的value
    25.             builder.append('\n');
    26.         }
    27.  
    28.         //读取body内容，返回一个字节流
    29.         ServletInputStream in = req.getInputStream();
    30.         int len = 0;
    31.         byte[] elem = new byte[1024];
    32.         while ((len = in.read(elem)) != -1) {
    33.             builder.append(new String(elem, 0, len, StandardCharsets.UTF_8));
    34.         }
    35.         resp.getWriter().write(builder.toString());
    36.     }
    37. }

    创建请求

     运行结果

    URI: 统一资源标识符。用来唯一标识资源，是一种语义上的抽象概念。

    URL: 统一资源定位符。用来定位唯一的资源， 必须提供足够的定位信息。

    URN:  统一资源名称。定义了资源的身份（命名）。

    简单比喻 - URI唯一标识一个人（例如身份证）， URL定义了如何访问到这个人（例如家庭地址），URN用名字标识一个人（假设所有人名字都不一样的情况下）

     URL和URN都是URI的子集

      post请求的数据格式：

    body的数据组织形式Content-Type有三种：

    1、application/x-www-form-urlencoded; 就是键值对的形式，和url的queryString格式相同;也是默认的格式userid=123&pass=908
    2、application/json {userid：123，pass：908}

    3、multipart/from-data：文件上传,下载的格式

    对于json格式的body，可以使用第三方库：jackson来获取数据内容

    1. <script src="https://code.jquery.com/jquery-3.6.0.min.js"></script>
    2. <script >
    3.     //创建post请求 body部分设置为json格式
    4.     $.ajax({
    5.     type: 'post',
    6.     url:"jsontext",
    7.     contentType:'application/json',
    8. data:JSON.stringify({ //将js数据的对象 转化为一个json格式的字符串
    9.     name:'123',password:'456'//这个是一个js对象
    10.    
    11. }),
    12. success: function(body){
    13.   console.log(body);
    14. }
    15. });

    抓包观察，body部分的数据格式

    1. class  type{
    2.     public int name;
    3.     public int password;
    4.     //属性名要匹配
    5. }
    6. @WebServlet("/jsontext")
    7. public class json extends HttpServlet {
    8.     //1、创建jackson的对象
    9.     //  ObjectMapper类是Jackson库的主要类。它提供一些功能将转换成Java对象匹配JSON结构
    10.     ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
    11.  
    12.     @Override
    13.     protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    14.         //2、读取body内容，解析成为对应对象
    15.         type ret = objectMapper.readValue(req.getInputStream(), type.class);//转化为了Type对象
    16.         //根据type.class，也就是反射，json的name 和password,匹配到type的两个属性
    17.  
    18.         resp.getWriter().write("name :" + ret.name + "password :" + ret.password);
    19.     }
    20. }

    获取get请求中jqueryString的内容

    1. @WebServlet("/QueryString")
    2. public class QueryString extends HttpServlet {
    3.     @Override
    4.     protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    5.       resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");
    6.         String  name=  req.getParameter("name");
    7.         //获取参数的值，如果不存在返回null，也就是jqueryString中name=123，这里就返回123
    8.       String password= req.getParameter("password");
    9.       resp.getWriter().write("name: "+name+ " password: "+password);
    10.       //结果：name=123 password=456
    11.     }
    12. }

    HttpServletResponse类

    1. @WebServlet("/demo")
    2. public class read extends HttpServlet {
    3.     @Override
    4.     protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    5.         resp.setHeader("Refresh", "1");//设置一个Header内的键值对，如果name已经存在，进行覆盖
    6.         //结果:每隔一秒，刷新页面
    7.          resp.getWriter().write("time"+ System.currentTimeMillis());//按照文本格式，将数据写回客户端
    8.         
    9.         resp.setStatus(302);//设置状态码
    10.         resp.addHeader("location","https://www.sogou.com");//设置一个Header内的键值对，如果name已经存在，不进行覆盖
    11.         //结果：重定位
    12.         //重定位，可以简化
    13.         resp.sendRedirect("https://www.sogou.com");
    14.     }
    15. }

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