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Servlet一、C/S和B/S架构1.1 C/S1.2 B/S 二、服务器三、Tomcat服务器3.1 目录结构3.2启动和停止 四、Servlet的使用4.1 Servlet接口、GenericServlet、HTTPServlet的关系4.2 Servlet创建和配置 五、request和response的使用5.1 request的使用5.2 response的使用 六、重定向和请求转发`【重点】`6.1 重定向6.2 请求转发 七、综合案例八、Servlet生命周期九、Servlet线程安全问题十、状态管理10.1 编码和解码10.2cookie的使用10.4 ServletContext 十一、过滤器11.1 创建和配置11.2 过滤器链11.3 过滤器实际应用

一、C/S和B/S架构

1.1 C/S

是指客户端/服务器。

优点：显示效果比较好，不用下载界面内容等。

缺点：每次更新需要下载客户端才能使用。

应用场景：一般应用于大型软件、游戏等。

1.2 B/S

是指浏览器/服务器。

优点：打开浏览器即可访问，更新只是在服务器上进行。

缺点：显示效果没有C/S好。

应用场景：基本上企业应用都会使用此架构。

二、服务器

注意：web服务器的作用是将程序员编写的web项目加载并运行。由于编写的web项目不能独立运行，而需要放入到web服务器加载运行，所以web项目中没有main方法。

三、Tomcat服务器

3.1 目录结构

许可证：表示当前软件是否可以使用，是否可以商用的许可。

常见的有Apache License。

bin：可执行文件。

conf：配置文件。server.xml是服务器的配置，用得最多。

lib：tomcat运行需要的jar包。

logs：日志文件。

webapps：可运行的web项目。（自己写的项目也是放到此处）ROOT是默认项目，如果把自己的项目放入ROOT中，那么自己项目也可以成为默认项目。实际在企业开发中，会删除掉ROOT里面的内容，或者将自己的项目放入其中。

work：主要是将JSP转换成servlet代码放入其中。

3.2启动和停止

tomcat的启动有两种方式：

catalina.bat run 是通过控制台（命令行）直接启动，会显示日志和错误信息，关掉该窗口（也可以使用ctrl+C）即为停止。startup.bat 是通过后台运行的方式启动，需要通过shutdown.bat停止。（如果停止不了，需要关闭进程）

访问方式：本机访问可以通过打开浏览器输入：http://localhost:8080或者http://127.0.0.1:8080，如果其他人要访问，可以使用服务器ip:8080访问。

修改端口号可以在conf/server.xml中修改。默认为8080

#####3.3 HTTP协议

HTTP超文本传输协议。

基于请求和响应模式，无状态

三次握手和四次挥手

三次握手（three-way handshaking）

1.背景：TCP位于传输层，作用是提供可靠的字节流服务，为了准确无误地将数据送达目的地，TCP协议采纳三次握手策略。

2.原理：

1）发送端首先发送一个带有SYN（synchronize）标志地数据包给接收方。

2）接收方接收后，回传一个带有SYN/ACK标志的数据包传递确认信息，表示我收到了。

3）最后，发送方再回传一个带有ACK标志的数据包，代表我知道了，表示’握手‘结束。

四次挥手（Four-Way-Wavehand）

**1.意义：**当被动方收到主动方的FIN报文通知时，它仅仅表示主动方没有数据再发送给被动方了。但未必被动方所有的数据都完整的发送给了主动方，所以被动方不会马上关闭SOCKET,它可能还需要发送一些数据给主动方后，再发送FIN报文给主动方，告诉主动方同意关闭连接，所以这里的ACK报文和FIN报文多数情况下都是分开发送的。

2.原理：

1）第一次挥手：Client发送一个FIN，用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入FIN_WAIT_1状态。

2）第二次挥手：Server收到FIN后，发送一个ACK给Client，确认序号为收到序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号），Server进入CLOSE_WAIT状态。

3）第三次挥手：Server发送一个FIN，用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK状态。

4）第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到序号+1，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手

长连接和短连接：

短连接是每次请求和响应都会建立连接和断开连接。

长连接是指多次请求和响应基于一次连接。在HTTP协议中，1.1版本使用的长连接，在规定时间内，可以完成多次请求和响应，超时断开。

四、Servlet的使用

4.1 Servlet接口、GenericServlet、HTTPServlet的关系

Servlet接口中包含5个方法，关键方法是init、destory、service。如果实现此接口需要实现5个方法，比较麻烦。

GenericServlet实现了Servlet接口，并对init、destory等方法提供了简单实现。如果继承此类只需要实现service方法即可。

HTTPServlet专注于HTTP协议。继承了GenericServlet，并重写了service方法。将其请求和响应强转成HTTP协议类型。并且对service方法进行了分发处理。然后定义了doGet、doPost等一系列的分发处理方法。这些方法内容都是直接报错，强制要求子类继承时必须要重写这些方法。（一般重写doGet和doPost方法即可）

4.2 Servlet创建和配置

继承HttpServlet并实现方法。

public class FirstServlet extends HttpServlet{ public FirstServlet(){ System.out.println("create FirstServlet"); } @Override protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("Hello, doGet"); } @Override protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("Hello, doPost"); } }

Servlet 2.5版本以及之前的配置，主要配置在web.xml中。

<?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"> <!-- 给Servlet类配置名字--> <servlet> <servlet-name>FirstServlet</servlet-name> <servlet-class>com.qf.day10.servlet.FirstServlet</servlet-class> <load-on-startup>0</load-on-startup> </servlet> <!-- 给Servlet名字绑定路径--> <servlet-mapping> <servlet-name>FirstServlet</servlet-name> <url-pattern>/fs</url-pattern> </servlet-mapping> </web-app>

Servlet3.0之后简化了配置，可以使用注解配置。

@WebServlet(value = "/ts", loadOnStartup = 2) // Servlet3.0以上的版本才支持 public class ThirdServlet extends HttpServlet{ public ThirdServlet(){ System.out.println("create ThirdServlet"); } @Override protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("ThirdServlet, doGet"); } @Override protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("ThirdServlet, doPost"); } }

Servlet默认是在第一次访问的时候创建并初始化对象。

但是可以通过配置loadOnStartup来改变此设定，以达到启动服务器就创建的目的。

默认是-1，如果配置为0或者正数，按照数字从小到大顺序来创建对象。

五、request和response的使用

5.1 request的使用

request是封装用户请求的对象。包含请求头和请求正文（具体内容参考请求报文）

常用的方法有两个：

getParameter(String name)；通过表单提交的name属性名称获取对应的值。

setCharacterEncoding(String charset)；设置POST请求的编码格式，因为默认是使用ISO-8859-1接收数据。

注意：GET方法在tomcat8.0后默认使用UTF-8编码，如果是8.0之前还是需要转码，如果不是使用 tomcat服务器，根据具体情况确定是否需要转码。

@WebServlet("/login.do") public class LoginServlet extends HttpServlet{ @Override protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("正在接收数据："); String username = request.getParameter("username"); //接收表单name为username的数据 // GET方式的转码 // Tomcat8.0以后默认设置本来就是UTF-8，不需要转码，所以一般针对8.0之前的版本 // username = new String(username.getBytes("ISO-8859-1"), "UTF-8"); System.out.println(username); } @Override protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("正在接收数据："); request.setCharacterEncoding("utf-8"); // 转码 String username = request.getParameter("username"); //接收表单name为username的数据 System.out.println(username); } }

index.html

注意：此处action属性中的路径应该写login.do而不能写/login.do，前面有/表示绝对路径，需要加上工程名称，正确的写法应该是/day11/login.do，但是并不能保证工程名称一定叫day11，所以应该使用动态方式（后面讲解）。

<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"/> <title>Title</title> </head> <body> <form method="get" action="login.do"> <input type="text" name="username" placeholder="用户名"/> <input type="submit" value="提交"/> </form> </body> </html>

5.2 response的使用

response用来封装服务器对客户端的响应。通常会输出html页面内容。

常见的方法有两个：

getWriter()：得到向页面输出的输出对象。

setContentType(String type)：设置响应的内容类型和文本字符集。

@Override protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("正在接收数据："); request.setCharacterEncoding("utf-8"); // 转码 String username = request.getParameter("username"); //接收表单name为username的数据 // 设置响应的类型和字符集 response.setContentType("text/html;charset=utf-8"); // 得到向页面响应输出的对象 PrintWriter out = response.getWriter(); out.println("<!DOCTYPE html>"); out.println("<html>"); out.println("<head>"); out.println("<meta charset=\"UTF-8\"/>"); out.println("</head>"); out.println("<body>"); out.println("<h1>当前用户为："+username+"</h1>"); out.println("</body>"); out.println("</html>"); }

六、重定向和请求转发【重点】

6.1 重定向

在servlet中需要跳转到其他的页面或者servlet中，可以使用重定向方式。

该方式特点如下：

地址栏地址会变化。至少有两次请求。多次请求直接request对象不会共享，所以不会共享request对象中的数据。可以跳转到站外。 @Override protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("正在接收数据："); request.setCharacterEncoding("utf-8"); // 转码 String username = request.getParameter("username"); //接收表单name为username的数据 String password = request.getParameter("password"); // 登录的逻辑 if (username.equals("zhangsan")&&password.equals("123456")){ // 登录成功 // 重定向到成功servlet(相当于页面上的<a>标签被点击) response.sendRedirect("success.html"); }else{ // 登录失败 response.sendRedirect("fail.html"); } }

6.2 请求转发

在servlet中需要跳转到其他的页面或者servlet中，可以使用请求转发方式。

该方式特点如下：

属于服务器的行为。只是一次请求。地址栏地址不会发生改变。请求对象会进行多次传递，所以可以使用request对象共享数据。不能转发给站外。可以手动存储数据以传递下一个servlet或页面。

注意：手动存储数据使用setAttribute(String key, Object obj);获取数据使用getAttribute(String key)；返回Object类型，需要强制转换类型。

getAttribute(String key)和getParameter(String name)区别：

attribute是程序手动存储数据。所以有setAttribute方法和getAttribute方法。

parameter是容器封装请求对象时存储的数据，所以只有getParameter()方法。

@Override protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { System.out.println("正在接收数据："); request.setCharacterEncoding("utf-8"); // 转码 String username = request.getParameter("username"); //接收表单name为username的数据 String password = request.getParameter("password"); // 登录的逻辑 if (username.equals("zhangsan")&&password.equals("123456")){ // 登录成功 // 请求转发（将当前servlet的request和response对象传递下一个页面或者servlet） // 获得当前用户的余额（通常是查询数据库得到） String money = "3000元宝"; // 将信息存入到request对象中，以键值对的形式 request.setAttribute("money", money); request.getRequestDispatcher("success.html").forward(request, response); }else{ // 登录失败 response.sendRedirect("fail.html"); } }

七、综合案例

见day11_demo

八、Servlet生命周期

Servlet生命周期是指Servlet对象从创建到销毁的过程以及过程中所经历的内容。

创建（实例化new）-> 初始化(init) -> 服务（service）-> 销毁(destroy)

注意：初始化只会调用一次。服务是指Servlet接口中的方法。destroy方法是指在将要销毁之前调用的方法，一般用来释放资源等。

九、Servlet线程安全问题

Servlet是单实例，多线程。

要解决线程安全问题，一般有以下方案：

实现SingleThreadModel接口，使Servlet在访问时变为单线程，那么必然安全，但是性能太低，不推荐。

使用Synchronized代码块。

使用技巧：尽量能不能使用全局变量就不要使用（推荐使用局部变量），或者仅使用只读的全局变量。从源头断绝线程安全问题出现。

十、状态管理

HTTP协议是无状态的，即服务器不会记录客户端的信息。每一次发送请求和响应都不会记录相关的客户端状态，因为这样可以提升访问速度。

如果需要进行状态管理，可以采用cookie或者session来处理。

cookie是指在客户端记录与服务器的交互信息，下一次再访问服务器，服务器会读取cookie中信息。cookie是一个txt文本，不安全。

session是指服务器会生成一个唯一的标识（sessionID），并将此表示发送到客户端，客户端会将其记录，下一次访问时服务器会访问此记录来确认是否访问过。相对安全。

10.1 编码和解码

cookie中不能保存中文，可以通过java.net.URLEncoder进行编码。然后使用java.net.URLDecoder中的decoder方法进行解码。

例如：张三，编码后会变成张三，解码后又变成张三

public static void main(String[] args) throws Exception{ String name = "张三"; System.out.println("原来名称：" + name); String encodeString = URLEncoder.encode(name, "utf-8"); System.out.println("编码后：" + encodeString); String decodeString = URLDecoder.decode(encodeString, "utf-8"); System.out.println("解码后：" + decodeString); }

10.2cookie的使用

首先，进入到IndexServlet来判断用户是否曾经登录并写入了cookie信息，如果没有则跳转到登录界面，如果写入了则跳转到首页。

@WebServlet("/index.html") public class IndexServlet extends HttpServlet{ @Override protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { // 以发会员卡案例为示例 // 获取用户请求中的cookies对象（让用户出示会员卡） Cookie[] cookies = request.getCookies(); // 没有找到响应的cookies对象（用户告知没有会员卡） if (cookies == null){ // 去登录，登录后保存cookie信息（去办理会员卡） response.sendRedirect("login.html"); }else{ // 找到一些cookies信息（用户出示了一堆会员卡《五花八门》） String value = null; // 循环查找有没有正确的cookie信息（将用户出示的一堆会员卡进行翻找，看是否有我们下发的会员卡） for (Cookie cookie : cookies) { // 如果找到了对应的cookie信息（找到了我们下发的会员卡） if (cookie.getName().equals("day12_username")){ value = cookie.getValue(); // 记录该cookie信息（记录该会员卡信息） break; // 跳出循环（不再翻找剩下的会员卡） } } // 如果最终没有记录正确的cookie信息，说明没有登录过（如果没有找到我们下发的会员卡） if (value == null){ // 去登录，登录后保存cookie信息（去办理会员卡） response.sendRedirect("login.html"); }else{ // 如果找到了cookie信息，就跳转到首页并显示对应的信息（如果找到了会员卡，就允许直接进） request.setAttribute("currentUser", value); // 保存信息 request.getRequestDispatcher("home.html").forward(request, response); } } } @Override protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { doGet(req, resp); } }

登录时，如果登录成功需要将用户信息写入到cookie。

@WebServlet("/login.do") public class LoginServlet extends HttpServlet{ @Override protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { // 接收用户登录信息 String name = request.getParameter("name");// 用户名 String password = request.getParameter("password");// 密码 if (name.equals("zhangsan") && password.equals("123456")){ // 登录成功 // 将登录成功的用户信息保存到cookie中 Cookie cookie = new Cookie("day12_username", name); // 创建对象（注意不要中文） cookie.setPath("/day12"); //设置路径 cookie.setMaxAge(60*60*12); // 设置生命周期，单位是秒，此处设置12小时 response.addCookie(cookie); // 将cookie写入到响应对象中 request.setAttribute("currentUser", name); // 保存信息 request.getRequestDispatcher("home.html").forward(request, response); }else{ response.sendRedirect("fail.html"); } } @Override protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { doGet(req, resp); } }

cookie的优点：可以设置到期规则，相对简单。

cookie的缺点：不安全；数据大小有限制，一般默认大小不能超过4kb；容易被安全工具禁用了浏览器的cookie。

#####10.3 session的使用

session一般指一次会话。（一个浏览器与服务器之间的多次请求和响应的过程叫一次会话）

session的原理：由于cookie解决HTTP无状态问题时，会有三个缺点。通过session能够解决这三个问题。

使用session，会将数据保存在服务器，大小能够超出4kb的cookie的范围；将sessionID发送到客户端保存在cookie中，安全问题大大减低；即使浏览器禁用了cookie，也能够通过url重写（将sessionid以参数？的形式传递到服务器）的办法来解决。

session作为一个作用域，也具备setAttribute,getAttribute,removeAttribute三个常规操作方法。有效范围是一个会话范围。

会话的注销（销毁）的方法是session.invalidate();

LoginController

@WebServlet("/login.do") public class LoginController extends HttpServlet{ @Override protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { // 接收用户参数 String username = request.getParameter("username"); String password = request.getParameter("password"); if (username.equals("zhangsan") && password.equals("123456")){ // 登录成功 HttpSession session = request.getSession(); // 获取当前session对象(类似于map) System.out.println("JSESSIONID=====" + session.getId());// 输出sessionID session.setAttribute("user", username); // 将登录成功的用户信息存入到session中 response.sendRedirect("home.html"); }else { // 登录失败 response.sendRedirect("fail.html"); } } @Override protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { doGet(req, resp); } }

LogoutController

@WebServlet("/logout.do") public class LogoutController extends HttpServlet{ @Override protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { request.getSession().invalidate(); // 注销当前用户 response.sendRedirect("index.html"); // 跳转到登录界面 } @Override protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { doGet(req, resp); } }

HomeJSP.java

@WebServlet("/home.html") public class HomeJSP extends HttpServlet{ @Override protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { // 判断用户是否登录，如果没有登录，则跳转到登录页面 HttpSession session = request.getSession(); // 得到session String user = (String)session.getAttribute("user"); // 得到user信息 // 如果没有得到信息，则未登录 if (user == null){ // 跳转登录页面 response.sendRedirect("index.html"); }else{ response.setContentType("text/html;charset=utf-8"); PrintWriter out = response.getWriter(); out.println("<h1>欢迎你，"+user+"</h1>"); out.println("<a href=\"first.html\">First</a>"); out.println("<a href=\"second.html\">Second</a>"); out.println("<a href=\"logout.do\">注销</a>"); } } @Override protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { doGet(req, resp); } }

10.4 ServletContext

ServletContext指Servlet上下文，通常是指一个服务器（容器）对应的上下文。

作为一个作用域，范围是全局范围，即所有的用户皆可访问。

与前面学习的作用域比较范围大小如下：ServletContext > HttpSession > HttpServletRequest > PageContext

常见的方法：

getContextPath()得到上下文的名称，即工程的名称。

getRealPath("/")得到项目实际的完整路径。

十一、过滤器

过滤器是指在客户端与请求资源之间建立的一个拦截组件。它能够拦截用户的请求，并对请求进行一定的过滤分析，如果满足需求则放行，否则会被拦截并要求转向。

11.1 创建和配置

需要实现一个Filter接口。并将过滤逻辑写在doFilter方法中。

注意：doFiter方法中最后一定应该有过滤器链处理的代码。

@WebFilter("/*") // 配置过滤的路径 public class MyFilter implements Filter{ @Override public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException { } @Override public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException { System.out.println("过滤器开始过滤..."); HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest; HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse; // 简单逻辑 System.out.println("uri===" + request.getRequestURI()); System.out.println("url===" + request.getRequestURL()); String url = request.getRequestURI(); // 得到请求的路径 // 判断请求路径是否合法 if (url.endsWith("/first.do") || url.endsWith("/first.html") || url.endsWith("/index.html") || url.endsWith("/") ) { // 什么都不做（放行） }else{ // 跳转到index页面 response.sendRedirect("index.html"); System.out.println("hello, world"); return; } // 放过请求 filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse); // 让过滤器链继续执行下一步过滤 } @Override public void destroy() { } }

Filter的配置一般有两种方式：

1.使用web.xml中配置

2.使用@WebFilter()注解配置

web.xml配置

<filter> <filter-name>myFilter</filter-name> <filter-class>com.qf.day13.utils.MyFilter</filter-class> </filter> <filter-mapping> <filter-name>myFilter</filter-name> <url-pattern>/*</url-pattern> </filter-mapping>

注解配置见上面的案例代码

11.2 过滤器链

过滤器链是指在项目如果存在多个过滤器，则构成过滤器链，当发送请求时会依次通过过滤器链上的所有过滤的过滤。

当某一个过滤器禁止了请求的继续过滤时，一定要该代码后加上return。否则会引发Cannot call sendError…异常。

过滤器链优先级：

如果都在web.xml中配置，则按照配置的filter-mapping的顺序。

如果都使用注解配置，则按照类名称的字母顺序。

如果既有web.xml配置也有注解配置，web.xml配置的优先。

11.3 过滤器实际应用

在项目中过滤器一般应用在转码、认证、权限等场景。

下面代码演示了转码和认证的场景：

转码过滤器

@WebFilter("/*") public class CharacterEncodingFilter implements Filter{ @Override public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException { } @Override public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException { System.out.println("开始转码..."); servletRequest.setCharacterEncoding("utf-8"); // POST转码 filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse); // 让过滤器链继续执行过滤 } @Override public void destroy() { } }

认证过滤器

@WebFilter("/*") public class AuthFilter implements Filter{ @Override public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException { } @Override public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException { System.out.println("AuthFilter开始过滤..."); HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest; HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse; String uri = request.getRequestURI(); // 得到请求的路径 if (uri.endsWith("/login.do") || uri.endsWith("/index.html")|| uri.endsWith("/fail.html")){ // url放行 }else{ HttpSession session = request.getSession(); String user = (String) session.getAttribute("user"); if (user == null){ response.sendRedirect("index.html"); return; } } filterChain.doFilter(request, response); } @Override public void destroy() { } } 关于过滤器的想法和总结: 因为过滤器起到拦截和放行的作用，所以在跳转时需要慎重，因为通过getURI获取的路径是request 携带的目标地址，过滤器是横在浏览器和目标地址之间的拦路虎，你需要符合你所写的过滤逻辑，搞清楚怎么样可以放过，怎么样会被拦截，发送到其他的界面。