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Java Web

参考资料

Tomcat

Tomcat 简介

Servlet 容器,实现了 Servlet 标准。

Tomcat 目录结构

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Servlet

概念

Server applet,运行在服务器端的小程序。

Servlet 属于 Java EE 标准,用于企业级 Web 开发,后改名为 Jakarta EE。

Servlet、Tomcat 和 Java 版本选择请参考 Tomcat 网站 1。关于 Servlet 名称历史及版本历史可以参考其 维基百科页面 2

引入

  • 4.0.1 及之前使用此 Maven 坐标,搭配 Tomcat 9 及之前版本。

    pom.xml
    <!-- https://mvnrepository.com/artifact/javax.servlet/javax.servlet-api -->
    <dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
    <version>4.0.1</version>
    <scope>provided</scope>
    </dependency>
  • 4.0.2 及之后使用此坐标。

    pom.xml
    <!-- https://mvnrepository.com/artifact/jakarta.servlet/jakarta.servlet-api -->
    <dependency>
    <groupId>jakarta.servlet</groupId>
    <artifactId>jakarta.servlet-api</artifactId>
    <version>4.0.4</version>
    <scope>provided</scope>
    </dependency>
  • 5.0 之后使用此坐标,搭配 Tomcat 10 使用。从 5 开始后包名改变了。

    pom.xml
    <!-- https://mvnrepository.com/artifact/jakarta.servlet/jakarta.servlet-api -->
    <dependency>
    <groupId>jakarta.servlet</groupId>
    <artifactId>jakarta.servlet-api</artifactId>
    <version>6.0.0</version>
    <scope>provided</scope>
    </dependency>

快速入门

  1. 创建 JavaEE 项目

  2. 定义一个类,实现javax.servlet.Servlet接口

  3. 实现接口中的抽象方法,只重写service方法就可以

  4. 配置 Servlet

  5. web.xml 文件

    web.xml
    <!--    配置 Servlet-->
    <servlet>
    <servlet-name>demo</servlet-name>
    <servlet-class>me.iuok.web.Demo</servlet-class>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
    <servlet-name>demo</servlet-name>
    <url-pattern>/</url-pattern>
    </servlet-mapping>

生命周期

  1. 构造器方法;
  2. void init(ServletConfig servletConfig)默认第一次被访问时执行,只会执行一次,设置 <load-on-startup>0</load-on-startup> 可以在启动时自动执行;
  3. void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse)每次访问服务的时候都会执行;
  4. void destroy()关闭时执行,只执行一次。

体系结构

  • Servlet只是一个接口,我们要使用它的话需要实现里面所有的抽象方法;
  • GenericServlet对所有抽象方法作了空实现,我们只需要重写自己需要用到的方法,比如service(),其它不需要的方法保持默认即可;
  • HttpServletServlet作了更多的封装,service也不需要我们自己写了,它在 service方法里对请求方式作了判断,然后转发请求到对应的 doGetdoPost 等方法中,我们只需要重写这些方法就可以。

ServletConfig

  • String getInitParameter(String name)可以从配置文件中读取init-param中的内容。

    web.xml
    <servlet>
    <servlet-name>exampleServlet</servlet-name>
    <servlet-class>me.iuok.servlet.ExampleServlet</servlet-class>
    <init-param>
    <param-name>encode</param-name>
    <param-value>UTF-8</param-value>
    </init-param>
    </servlet>
    Enumeration<String> parameterNames = config.getInitParameterNames();
    while (parameterNames.hasMoreElements()) {
    String parameterName = parameterNames.nextElement();
    String value = config.getInitParameter(parameterName);
    log.info("{}: {}", parameterName, value);
    }
  • Enumeration<String> getInitParameterNames()

  • ServletContext getServletContext()

  • String getServletName()

ServletContext

当前 Servlet 类的实例,可以和容器通讯。

  • Enumeration<String> getInitParameterNames()获取context-param配置,这是所有 Servlet 都可以读取的。这里的context-param没有写在servlet标签之内。

    web.xml
    <context-param>
    <param-name>encoding</param-name>
    <param-value>UTF-8</param-value>
    </context-param>
  • String getInitParameter(String name)

  • String getContextPath()获取项目路径,在前面会有一个/

  • String getRealPath(String path)获取文件在磁盘上的真实路径

  1. 获取 MIME 类型
    • String getMimeType(String file)
  2. 域对象:共享数据,所用会话所有请求的数据,在整个容器的生命周期里都存在
    • void setAttribute(String name, Object object)
    • Object getAttribute(String name)
    • void removeAttribute(String name)
  3. 获取文件的绝对路径
    • String getRealPath(String path)

两种获取办法:

  1. ServletContext servletRequset.getServletContext()
  2. ServletContext genericServlet.getServletContext()

HttpServlet

直接实现Servlet来实现方法太麻烦,以后直接继承HttpServlet。它重写了Servlet方法,现在就不需要写service方法了。

  • doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
  • doXxx(...)

ServletRequest

  • 获取请求参数
    • String getParameter(String name)
    • Enumeration<String> getParameterNames()
    • String[] getParameterValues(String name)
    • Map<String,String[]> getParameterMap()
  • RequestDispatcher getRequestDispatcher(String path)获取请求转发器实例,path指定转发目的地,根目录包括项目路径

HttpServletRequest

ServletRequest的子接口。

  • String getContextPath()获取项目路径,在 ServletContext 中也有一个相同的方法

ServletResponse

  • ServletOutputStream getOutputStream()获取输出字节流
  • PrintWriter getWriter()获取输出字符流
  • void setCharacterEncoding(String charset)设置响应内容的编码格式
  • void setContentType(String type)加一个请求头Content-Type,可以告诉浏览器返回内容的编码格式

HttpServletResponse

ServletResponse的子接口。

  • void sendRedirect(String location)发送重定向信息;设置状态码为 302,Location为重定向的地址;浏览器会重新对这个地址发送请求,根目录不包括项目路径,如果需要的时候要手动拼接。
  • setHeader(String name, String value)设置请求头
  • void setStatus(int sc)设置响应状态码

RequestDispatcher

  • forward(ServletRequest request, ServletResponse response)转发请求,可以携带上下文信息,是内部转发,将 request 和 response 交给别的处理器处理,跟流水线一样。
  • include(ServletRequest request, ServletResponse response)

解决乱码问题

GET 请求的参数乱码,修改 Tomcat 的配置文件,在server.xml中修改Connector标签,添加URIEncoding="utf-8"属性。

POST 请求的参数乱码,手动指定 request 数据的编码方式。

req.setCharacterEncoding("utf-8");

响应内容中的乱码,可以设置服务器端的编码方式。

resp.setCharacterEncoding("utf-8");

并且设置响应头让浏览器知道编码方式。以下二选一,功能一样。

resp.setContentType("text/html;charset=utf-8");
resp.setHeader("Content-Type", "text/html;charset=utf-8");
  • Cookie[] httpServletRequest.getCookies()
  • void httpServletResponse.addCookie(Cookie cookie)

HttpSession

  • HttpSession httpServletRequest.getSession()

Session 是服务端会话技术,依赖 Cookie 运行,在 Cookie 中的名字是JSESSIONID。使用下面的命令来获取或者创建一个 Session。

HttpSession session = request.getSession(true);

Session 中可以保存数据,可以在同一个会话中进行访问。

String s = reader.readLine();
session.setAttribute("value", s);

Object value = session.getAttribute("value");
writer.write((String) value);

默认情况下 Session 会在浏览器关闭后失效,可以通过设置值为JSESSIONID的 Cookie 的失效时间来保持 Seesion。

HttpSession session = req.getSession();
Cookie cookie = new Cookie("JSESSIONID", session.getId());
cookie.setMaxAge(60 * 60);
resp.addCookie(cookie);

JSP

Java Server Pages,既可以写 HTML 标签,又可以写 Java 代码。它本质上就是一个 Servlet。

脚本标签

  1. <% coding here %>定义的 Java 代码在 service 方法中
  2. <%! coding here %>定义的类的成员
  3. <%= coding here %>直接输出里面的变量

指令

用于配置 JSP 页面以及导入资源文件。

<%@ 指令名称 属性名1=属性值1 %>
  1. page:用于配置页面
    1. contentType
    2. pageEncoding
    3. import:导包
    4. errorPage:当前页面发生错误之后会自动跳转到指定的错误页面
    5. isErrorPage:当前页面是否是错误页面,可以使用内置对象 exception
    6. isELIgnored:是否忽略 EL 表达式
  2. include:导入其它页面
    1. file
  3. taglib:导入标签库
    1. prefix
    2. uri

注释

<%-- 中间是注释 --%>

九大隐含对象

在 JSP 页面中不需要创建可以直接使用的对象。

JSP 内置对象实例对象备注
outJspWriter字符输出流
configServletConfig
pageServlet
pageContextPageContext
exceptionThrowable
requestHttpServletRequest
responseHttpServletResponse
applicationServletContext
sessionHttpSession

关于out字符输出流:

  1. response.getWriter()类似
  2. getWriter()的输出不管定义在 JSP 的哪个位置都会先于out输出

四大域对象

域对象类型范围备注
PageContextPageContext当前 JSP 页面只能在 JSP 中获取
RequestHttpServletRequest当前请求
SeesionHttpSession当前会话
ApplicationServletContext当前应用

EL 表达式

Expression Language,可以简化 JSP 页面上 Java 代码的书写。

语法:${表达式}

在 EL 表达式之前加反斜线可以忽略这个表达式的解析。

运算符

  1. 算术运算符
  2. 比较运算符
  3. 逻辑运算符
  4. 空运算符
    1. empty:判断字符串、数组或集合是否为 null 或长度为 0
    2. not empty

获取值

语法:

  1. ${域名称 .键名}
  2. ${键名}
    1. 从最小的域开始依次寻找这个键名的值

获取对象的属性

属性:去掉 get/set 之后剩余的部分第一个字母小写。

List

${域 .键名 [索引]}

Map

  • ${域 .键名.key}
  • ${域 .键名.["key"]}

JSTL

JSP Standard Tag Library,JSP 标准标签库。用于简化和替换 JSP 页面上的 Java 代码。

  1. 导入 jar
  2. 在页面中引入标签库:taglib 指令
  3. 使用标签

常用标签

  1. if
    1. test:接收布尔表达式,如果表达式为 true 则显示标签体内容
  2. choose-when-otherwise
  3. foreach
    1. begin
    2. end
    3. var
    4. step
    5. varStatus:循环状态
      1. .index:var 定义变量的值
      2. .count:循环次数
    6. items

Filter

Filter 快速入门

新类实现接口Filter,重写方法。

web.xml 配置 Filter

  1. Filter 配置要写在 Servlet 配置之前;
  2. Filter 的顺序按照在配置文件中书写的顺序执行。
web.xml
<web-app>
<filter>
<filter-name>XmlFilter</filter-name>
<filter-class>o.e.filter.XmlFilter</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>XmlFilter</filter-name>
<url-pattern>*</url-pattern>
</filter-mapping>

<servlet>
<servlet-name>EchoServlet</servlet-name>
<servlet-class>o.e.servlet.EchoServlet</servlet-class>
<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>EchoServlet</servlet-name>
<url-pattern>/echo</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>

注解配置 Filter

  1. Filter 的顺序按照全类名排序。
HelloFilter.java
@Slf4j
@WebFilter("*")
public class HelloFilter implements Filter {

@Override
public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
log.debug("HelloFilter 初始化");
}

@Override
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
log.debug("HelloFilter 前");
chain.doFilter(request, response);
log.debug("HelloFilter 后");
}

@Override
public void destroy() {
log.debug("HelloFilter 销毁");
}

}

Filter 生命周期

  1. 服务器启动的时候会创建 Filter,调用 init 方法
  2. 每次拦截时执行 doFilter 方法
  3. 服务器正常关闭时会调用 destroy 方法

拦截路径

  • url-pattern
    • 精确匹配index.html
    • 路径匹配/hello/*
    • 后缀匹配*.jsp
  • servlet-name访问指定的 Servlet 时会通过过滤器

拦截方式

  • dispatcherTypes
    • REQUEST:浏览器直接请求资源会被拦截,默认值
    • FORWARD:内部转发的会被拦截
    • INCLUDE:包含访问
    • ERROR:错误跳转
    • ASYNC:异步访问

过滤器链

默认过滤器全类名字符排序小的过滤器先执行。

在 web.xml 中写在前面的先执行。

Listener

监听器列表

  1. ServletContextListener,监听 ServletContext 对象的创建与销毁;
  2. HttpSessionListener,监听 HttpSession 对象的创建与销毁;
  3. ServletRequestListener,监听 ServletRequest 对象的创建与销毁;
  4. ServletContextAttributeListener,监听 ServletContext 中属性的创建、修改和销毁;
  5. HttpSessionAttributeListener,监听 HttpSession 中属性的创建、修改和销毁;
  6. ServletRequestAttributeListener,监听 ServletRequest 中属性的创建、修改和销毁;
  7. HttpSessionBindingListener,监听某个对象在 Session 域中的创建与移除;
  8. HttpSessionActivationListener,监听某个对象在 Session 中的序列化与反序列化。

使用监听器

  1. 新类,实现监听器XXXListener接口
  2. 重写方法
  3. 注册

Servlet 3.0

注解配置

Servlet 3.0 之后提供了 Servlet 注解支持,可以不用web.xml就能完成 Web 开发,要求 Tomcat >= 7,属于 JSR-315 规范。

  • @WebServlet,注册 Servlet。
  • @WebFilter
  • @WebListener
  • @WebInitParam,当需要初始化参数的时候可以配合此注解使用

ServletContainerInitializer

在类路径下的「META-INF/services/」下创建一个名为javax.servlet.ServletContainerInitializer的文本文件,其中为一个全限定类名,该类为ServletContainerInitializer的实现类。在Servlet容器启动的时候会调用类中的回调方法完成初始化,可以注册Servlet、Listener 和 Filter,替代web.xml

异步请求

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