经过前面的学习,现在终于可以正式进入到后端的学习当中,不过,我们还是需要再系统地讲解一下HTTP通信基础知识,它是我们学习JavaWeb的基础知识,我们之前已经学习过TCP通信,而HTTP实际上是基于TCP协议之上的应用层协议,因此理解它并不难理解。

计算机网络基础

万维网的工作方式:客户程序(电脑上的浏览器)向服务器程序(Web服务器)发出请求,服务器程序向客户程序送回客户所要的万维网文档,在一个客户程序主窗口上显示出的万维网文档称为页面。

我们的服务器可能不止一个页面,可能会有很多个页面,那么客户端如何知道该去访问哪个服务器的哪个页面呢?这个时候就需要用到URL统一资源定位符。互联网上所有的资源,都有一个唯一确定的URL,比如http://www.baidu.com

URL的格式为:

<协议>://<主机>:<端口>/<路径>

协议是指采用什么协议来访问服务器,不同的协议决定了服务器返回信息的格式,我们一般使用HTTP协议。

主机可以是一个域名,也可以是一个IP地址(实际上域名最后会被解析为IP地址进行访问)

端口是当前服务器上Web应用程序开启的端口,我们前面学习TCP通信的时候已经介绍过了,HTTP协议默认使用80端口,因此有时候可以省略。

路径就是我们希望去访问此服务器上的某个文件,不同的路径代表访问不同的资源。

认识Tomcat服务器

1、Tomcat目录

  • bin目录:所有可执行文件,包括启动和关闭服务器的脚本
  • conf目录:服务器配置文件目录
  • lib目录:Tomcat服务端运行的一些依赖,不用关心
  • logs目录:所有的日志信息都在这里
  • temp目录:存放运行时产生的一些临时文件,不用关心
  • work目录:工作目录,Tomcat会将jsp文件转换为java文件(我们后面会讲到,这里暂时不提及)
  • webapp目录:所有的Web项目都在这里,每个文件夹都是一个Web应用程序

我们发现,官方已经给我们预设了一些项目了,访问后默认使用的项目为ROOT项目,也就是我们默认打开的网站。

我们也可以访问example项目,只需要在后面填写路径即可:http://localhost:8080/examples/,或是docs项目(这个是Tomcat的一些文档)http://localhost:8080/docs/

使用Maven创建Web项目

1、创建项目



需要注意的是,Tomcat10以上的版本比较新,Servlet API包名发生了一些变化,因此我们需要修改一下依赖:

<dependency><groupId>jakarta.servlet</groupId><artifactId>jakarta.servlet-api</artifactId><version>5.0.0</version><scope>provided</scope>
</dependency>

注意包名全部从javax改为jakarta,我们需要手动修改一下。

我们可以将项目直接打包为war包(默认),打包好之后,放入webapp文件夹,就可以直接运行我们通过Java编写的Web应用程序了,访问路径为文件的名称。


(先关闭tomcat服务器)点击这个package后就可以在target目录下得到war包:

然后我们将这个war包放到tomcat下的bin下的webapps下,再启动tomcat访问这个项目即可

Servlet

前面我们已经完成了基本的环境搭建,那么现在我们就可以开始来了解我们的第一个重要——Servlet。

它是Java EE的一个标准,大部分的Web服务器都支持此标准,包括Tomcat,就像之前的JDBC一样,由官方定义了一系列接口,而具体实现由我们来编写,最后交给Web服务器(如Tomcat)来运行我们编写的Servlet。

那么,它能做什么呢?我们可以通过实现Servlet来进行动态网页响应,使用Servlet,不再是直接由Tomcat服务器发送我们编写好的静态网页内容(HTML文件),而是由我们通过Java代码进行动态拼接的结果,它能够很好地实现动态网页的返回。

当然,Servlet并不是专用于HTTP协议通信,也可以用于其他的通信,但是一般都是用于HTTP。

1、创建Servlet

那么如何创建一个Servlet呢,非常简单,我们只需要实现Servlet类即可,并添加注解@WebServlet来进行注册。

@WebServlet("/test")
public class TestServlet implements Servlet {...实现接口方法
}

然后将tomcat编辑配置,如果要改路径,不仅要改“服务器”页面下的路径,还要将“部署“中的应用程序上下文也改了;两处必须都更改

除了直接编写一个类,我们也可以在web.xml中进行注册,现将类上@WebServlet的注解去掉:

<servlet><servlet-name>test</servlet-name><servlet-class>com.example.webtest.TestServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping><servlet-name>test</servlet-name><url-pattern>/test</url-pattern>
</servlet-mapping>

这样的方式也能注册Servlet,但是显然直接使用注解更加方便,因此之后我们一律使用注解进行开发。只有比较新的版本才支持此注解,老的版本是不支持的哦。

实际上,Tomcat服务器会为我们提供一些默认的Servlet,也就是说在服务器启动后,即使我们什么都不编写,Tomcat也自带了几个默认的Servlet,他们编写在conf目录下的web.xml中:

<!-- The mapping for the default servlet --><servlet-mapping><servlet-name>default</servlet-name><url-pattern>/</url-pattern></servlet-mapping><!-- The mappings for the JSP servlet --><servlet-mapping><servlet-name>jsp</servlet-name><url-pattern>*.jsp</url-pattern><url-pattern>*.jspx</url-pattern></servlet-mapping>

我们发现,默认的Servlet实际上可以帮助我们去访问一些静态资源,这也是为什么我们启动Tomcat服务器之后,能够直接访问webapp目录下的静态页面

我们可以将之前编写的页面放入到webapp目录下,来测试一下是否能直接访问。

2、探究Servlet的生命周期

我们已经了解了如何注册一个Servlet,那么我们接着来看看,一个Servlet是如何运行的。

首先我们需要了解,Servlet中的方法各自是在什么时候被调用的,我们先编写一个打印语句来看看:
(这里是 实现 Servlet 接口 的方式)

public class TestServlet implements Servlet {public TestServlet(){System.out.println("我是构造方法!");}@Overridepublic void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {System.out.println("我是init");}@Overridepublic ServletConfig getServletConfig() {System.out.println("我是getServletConfig");return null;}@Overridepublic void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {System.out.println("我是service");}@Overridepublic String getServletInfo() {System.out.println("我是getServletInfo");return null;}@Overridepublic void destroy() {System.out.println("我是destroy");}
}

我们首先启动一次服务器,然后访问我们定义的页面,然后再关闭服务器,得到如下的顺序:

我是构造方法!
我是init
我是service
我是service(出现两次是因为浏览器请求了2次,是因为有一次是请求favicon.ico,浏览器通病)
我是destroy

我们可以多次尝试去访问此页面,但是init构造方法只会执行一次,而每次访问都会执行的是service方法,因此,一个Servlet的生命周期为:

  • 首先执行构造方法完成 Servlet 初始化
  • Servlet 初始化后调用 init () 方法。
  • Servlet 调用 service() 方法来处理客户端的请求。
  • Servlet 销毁前调用 destroy() 方法。
  • 最后,Servlet 是由 JVM 的垃圾回收器进行垃圾回收的。

我们发现service方法中,还有两个参数,ServletRequestServletResponse,实际上,用户发起的HTTP请求,就被Tomcat服务器封装为了一个ServletRequest对象,我们得到是其实是Tomcat服务器帮助我们创建的一个实现类,HTTP请求报文中的所有内容,都可以从ServletRequest对象中获取,同理,ServletResponse就是我们需要返回给浏览器的HTTP响应报文实体类封装。

(在开发者工具下的“网络”下,run后可以看到请求头等)

那么我们来看看ServletRequest中有哪些内容,我们可以获取请求的一些信息:

@Override
public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {//首先将其转换为HttpServletRequest(继承自ServletRequest,一般是此接口实现)HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;System.out.println(request.getProtocol());  //获取协议版本System.out.println(request.getRemoteAddr());  //获取访问者的IP地址System.out.println(request.getMethod());   //获取请求方法//获取头部信息Enumeration<String> enumeration = request.getHeaderNames();while (enumeration.hasMoreElements()){String name = enumeration.nextElement();System.out.println(name + ": " + request.getHeader(name));}
}

(get方法一般用于请求页面,post方法一般用于提交数据,(比如提交表单、发起登录请求)
即一般通俗来讲,get请求数据,post提交数据)

我们发现,整个HTTP请求报文中的所有内容,都可以通过HttpServletRequest对象来获取,当然,它的作用肯定不仅仅是获取头部信息,我们还可以使用它来完成更多操作,后面会一一讲解。

那么我们再来看看ServletResponse,这个是服务端的响应内容,我们可以在这里填写我们想要发送给浏览器显示的内容

//转换为HttpServletResponse(同上)
HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;
//设定内容类型以及编码格式(普通HTML文本使用text/html,之后会讲解文件传输)
response.setHeader("Content-type", "text/html;charset=UTF-8");
//获取Writer直接写入内容
response.getWriter().write("我是响应内容!");
//所有内容写入完成之后,再发送给浏览器

现在我们在浏览器中打开此页面,就能够收到服务器发来的响应内容了。其中,响应头部分,是由Tomcat帮助我们生成的一个默认响应头。

3、解读和使用HttpServlet

前面我们已经学习了如何创建、注册和使用Servlet,那么我们继续来深入学习Servlet接口的一些实现类

首先Servlet有一个直接实现抽象类GenericServlet,那么我们来看看此类做了什么事情。

我们发现,这个类完善了配置文件读取和Servlet信息相关的的操作,但是依然没有去实现service方法,因此此类仅仅是用于完善一个Servlet的基本操作,那么我们接着来看HttpServlet,它是遵循HTTP协议的一种Servlet,继承自GenericServlet,它根据HTTP协议的规则,完善了service方法。

在阅读了HttpServlet源码之后,我们发现,其实我们只需要继承HttpServlet来编写我们的Servlet就可以了,并且它已经帮助我们提前实现了一些操作,这样就会给我们省去很多的时间。

(这里是 继承 HttpServlet 类 的方式)

@Log
@WebServlet("/test")
public class TestServlet extends HttpServlet {@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8");resp.getWriter().write("<h1>恭喜你解锁了全新玩法</h1>");}
}

(重启服务器后,进到/test页面,就可以看到这行字了,并且h1凸显效果)
现在,我们只需要重写对应的请求方式(必须),就可以快速完成Servlet的编写。

4、@WebServlet注解详解

我们接着来看WebServlet注解,我们前面已经得知,可以直接使用此注解来快速注册一个Servlet,那么我们来想细看看此注解还有什么其他的玩法。

首先name属性就是Servlet名称,而urlPatternsvalue实际上是同样功能,就是代表当前Servlet的访问路径,它不仅仅可以是一个固定值,还可以进行通配符匹配

@WebServlet("/test/*")

上面的路径表示,所有匹配/test/随便什么的路径名称,都可以访问此Servlet,我们可以在浏览器中尝试一下。

也可以进行某个扩展名称的匹配

@WebServlet("*.js")

这样的话,获取任何以js结尾的文件,都会由我们自己定义的Servlet处理。

那么如果我们的路径为/呢?

@WebServlet("/")

此路径和Tomcat默认为我们提供的Servlet冲突,会直接替换掉默认的,而使用我们的,此路径的意思为,如果没有找到匹配当前访问路径的Servlet,那么就会使用此Servlet进行处理。

我们还可以为一个Servlet配置多个访问路径

@WebServlet({"/test1", "/test2"})

我们接着来看loadOnStartup属性,此属性决定了是否在Tomcat启动时就加载(init)此Servlet,默认情况下,Servlet只有在被访问时才会加载,它的默认值为-1,表示不在启动时加载,我们可以将其修改为大于等于0的数,来开启启动时加载。并且数字的大小决定了此Servlet的启动优先级

public @interface WebServlet {String name() default "";String[] value() default {};String[] urlPatterns() default {};int loadOnStartup() default -1;
@Log
@WebServlet(value = "/test", loadOnStartup = 1)
public class TestServlet extends HttpServlet {@Overridepublic void init() throws ServletException {super.init();log.info("我被初始化了!");}@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8");resp.getWriter().write("<h1>恭喜你解锁了全新玩法</h1>");}
}

其他内容都是Servlet的一些基本配置,这里就不详细讲解了。

5、(Servlet应用(一))使用POST请求完成登陆

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>com.example</groupId><artifactId>demo</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><name>demo</name><packaging>war</packaging><properties><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding><maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target><maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source><junit.version>5.8.2</junit.version></properties><dependencies><dependency><groupId>javax.servlet</groupId><artifactId>javax.servlet-api</artifactId><version>4.0.1</version><scope>provided</scope></dependency><dependency><groupId>org.junit.jupiter</groupId><artifactId>junit-jupiter-api</artifactId><version>${junit.version}</version><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>org.junit.jupiter</groupId><artifactId>junit-jupiter-engine</artifactId><version>${junit.version}</version><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><version>1.18.22</version><scope>compile</scope></dependency><dependency><groupId>org.mybatis</groupId><artifactId>mybatis</artifactId><version>3.5.7</version></dependency><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>8.0.27</version></dependency></dependencies><build><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-war-plugin</artifactId><version>3.3.2</version></plugin></plugins></build>
</project>

mybatis-config.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE configurationPUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN""http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<configuration><environments default="development"><environment id="development"><transactionManager type="JDBC"/><dataSource type="POOLED"><property name="driver" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/><property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/book_manage"/><property name="username" value="root"/><property name="password" value="root123456"/></dataSource></environment></environments><mappers><mapper class="com.example.mapper.UserMapper"/></mappers>
</configuration>

index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>Title</title>
</head>
<body><h1>登录到系统</h1><form method="post" action="login"><hr><div><label><input type="text" placeholder="用户名" name="username"></label></div><div><label><input type="password" placeholder="密码" name="password"></label></div><div><button>登录</button></div></form>
</body>
</html>

User

@Data
public class User {String username;String password;
}

UserMapper

public interface UserMapper {@Select("select * from users where username = #{username} and password = #{password}")User getUser(@Param("username") String username, @Param("password") String password);
}

LoginServlet

@Log
@WebServlet(value = "/login", loadOnStartup = 1)
public class LoginServlet extends HttpServlet {SqlSessionFactory factory;@SneakyThrows@Overridepublic void init() throws ServletException {factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsReader("mybatis-config.xml"));}@Overrideprotected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {//首先设置一下响应类型resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8");//获取POST请求携带的表单数据Map<String, String[]> map = req.getParameterMap();//判断表单是否完整if(map.containsKey("username") && map.containsKey("password")) {String username = req.getParameter("username");String password = req.getParameter("password");//登陆校验(待完善)try (SqlSession sqlSession = factory.openSession(true)){UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);User user = mapper.getUser(username, password);//判断用户是否登陆成功,若查询到信息则表示存在此用户if(user != null){resp.getWriter().write("登陆成功!");}else {resp.getWriter().write("登陆失败,请验证您的用户名或密码!");}}} else {resp.getWriter().write("错误,您的表单数据不完整!");}}
}

我们前面已经了解了如何使用Servlet来处理HTTP请求,那么现在,我们就结合前端,来实现一下登陆操作。

我们需要修改一下我们的Servlet,现在我们要让其能够接收一个POST请求
(在com.example.servlet下新建一个LoginServlet类)

(用继承更方便一些)

@Log
@WebServlet("/login", loadOnStartup = 1)
public class LoginServlet extends HttpServlet {@Overridepublic void init() throws ServletException {super.init();}@Overrideprotected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {req.getParameterMap().forEach((k, v) -> {System.out.println(k + ": " + Arrays.toString(v));});}
}

ParameterMap存储了我们发送的POST请求所携带的表单数据,我们可以直接将其遍历查看,浏览器发送了什么数据。

现在我们再来修改一下前端:

<body><h1>登录到系统</h1><form method="post" action="login"><hr><div><label><input type="text" placeholder="用户名" name="username"></label></div><div><label><input type="password" placeholder="密码" name="password"></label></div><div><button>登录</button></div></form>
</body>

(注意这个login前面没有/,加了以后就直接从根目录开始走了也就是变成localhost:8080/login)
通过修改form标签的属性,现在我们点击登录按钮,会自动向后台发送一个POST请求,请求地址为当前地址+/login(注意不同路径的写法),也就是我们上面编写的Servlet路径。

运行服务器,测试后发现,在点击按钮后,确实向服务器发起了一个POST请求,并且携带了表单中文本框的数据。

现在,我们根据已有的基础,将其与数据库打通,我们进行一个真正的用户登录操作,首先修改一下Servlet的逻辑

@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {//首先设置一下响应类型resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8");//获取POST请求携带的表单数据Map<String, String[]> map = req.getParameterMap();//判断表单是否完整if(map.containsKey("username") && map.containsKey("password")) {String username = req.getParameter("username");String password = req.getParameter("password");//权限校验(待完善)}else {resp.getWriter().write("错误,您的表单数据不完整!");}
}

接下来我们再去编写Mybatis的依赖和配置文件,创建一个表,用于存放我们用户的账号和密码。

在之前图书管理系统的book_manage数据库中新建一个表users

我们先随便弄一个数据

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE configurationPUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN""http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<configuration><environments default="development"><environment id="development"><transactionManager type="JDBC"/><dataSource type="POOLED"><property name="driver" value="${驱动类(含包名)}"/><property name="url" value="${数据库连接URL}"/><property name="username" value="${用户名}"/><property name="password" value="${密码}"/></dataSource></environment></environments>
</configuration>
<dependency><groupId>org.mybatis</groupId><artifactId>mybatis</artifactId><version>3.5.7</version>
</dependency>
<dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>8.0.27</version>
</dependency>

配置完成后,在我们的Servletinit方法中编写Mybatis初始化代码,因为它只需要初始化一次

SqlSessionFactory factory;
@SneakyThrows
@Override
public void init() throws ServletException {factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsReader("mybatis-config.xml"));
}

现在我们创建一个实体类以及Mapper来进行用户信息查询

com.example.entity.User 类

@Data
public class User {String username;String password;
}

com.example.mapper.UserMapper 接口

public interface UserMapper {@Select("select * from users where username = #{username} and password = #{password}")User getUser(@Param("username") String username, @Param("password") String password);
}
<mappers><mapper class="com.example.mapper.UserMapper"/>
</mappers>

好了,现在完事具备,只欠东风了,我们来完善一下登陆验证逻辑

//登陆校验(待完善)
try (SqlSession sqlSession = factory.openSession(true)){UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);User user = mapper.getUser(username, password);//判断用户是否登陆成功,若查询到信息则表示存在此用户if(user != null){resp.getWriter().write("登陆成功!");}else {resp.getWriter().write("登陆失败,请验证您的用户名或密码!");}
}

现在再去浏览器上进行测试吧!

注册界面其实是同理的,这里就不多做讲解了。

6、(Servlet应用(二))上传和下载文件

上传文件

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>com.example</groupId><artifactId>demo</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><name>demo</name><packaging>war</packaging><properties><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding><maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target><maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source><junit.version>5.8.2</junit.version></properties><dependencies><dependency><groupId>javax.servlet</groupId><artifactId>javax.servlet-api</artifactId><version>4.0.1</version><scope>provided</scope></dependency><dependency><groupId>org.junit.jupiter</groupId><artifactId>junit-jupiter-api</artifactId><version>${junit.version}</version><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>org.junit.jupiter</groupId><artifactId>junit-jupiter-engine</artifactId><version>${junit.version}</version><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><version>1.18.22</version><scope>compile</scope></dependency><dependency><groupId>org.mybatis</groupId><artifactId>mybatis</artifactId><version>3.5.7</version></dependency><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>8.0.27</version></dependency><dependency><groupId>commons-io</groupId><artifactId>commons-io</artifactId><version>2.6</version></dependency></dependencies><build><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-war-plugin</artifactId><version>3.3.2</version></plugin></plugins></build>
</project>

index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>Title</title>
</head>
<body><h1>登录到系统</h1><form method="post" action="login"><hr><div><label><input type="text" placeholder="用户名" name="username"></label></div><div><label><input type="password" placeholder="密码" name="password"></label></div><div><button>登录</button></div></form><hr><form method="post" action="file" enctype="multipart/form-data"><div><input type="file" name="test-file"></div><div><button>上传文件</button></div></form><hr><a href="file" download="icon.png">点我下载高清资源</a>
</body>
</html>

FileServlet

@WebServlet("/file")
@MultipartConfig
public class FileServlet extends HttpServlet {@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {resp.setContentType("image/png");OutputStream outputStream = resp.getOutputStream();InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("icon.png");//直接使用copy方法完成转换IOUtils.copy(inputStream, outputStream);}@Overrideprotected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {try(FileOutputStream stream = new FileOutputStream("/Users/fieldxia/Documents/JAVA/learnServlet/test.png")){Part part = req.getPart("test-file"); // 获取文件;参数为 表单中对应的名称nameIOUtils.copy(part.getInputStream(), stream);resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8"); // 因为还要返回数据来表示文件上传成功resp.getWriter().write("文件上传成功!"); // 然后就可以往里面输入数据}}
}

首先我们来看看比较简单的下载文件,首先将我们的icon.png放入到resource文件夹(也可以是其他地方,但是要转换输入流,最后只要是InputStream即可)中,接着我们编写一个Servlet用于处理文件下载
(这里还是用mybatis的工具类Resources.getResourceAsStream)
(下载文件就是直接获取资源,不需要提交什么,所以这里get即可)
(image/png表示下载png格式的图片)

@WebServlet("/file")
public class FileServlet extends HttpServlet {@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {resp.setContentType("image/png");  OutputStream outputStream = resp.getOutputStream();InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("icon.png");}
}

为了更加快速地编写IO代码,我们可以引入一个工具库:

<dependency><groupId>commons-io</groupId><artifactId>commons-io</artifactId><version>2.6</version>
</dependency>

使用此类库可以快速完成IO操作

resp.setContentType("image/png");
OutputStream outputStream = resp.getOutputStream();
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("icon.png");
//直接使用copy方法完成转换
IOUtils.copy(inputStream, outputStream);

现在我们在前端页面添加一个链接,用于下载此文件:
(注意这里a的href和上面表单form的action一样,这里不要添加斜杠,不加斜杠就是在当前这个路径下去寻找;这里按住command键这个file会变蓝,点进去直接跳转到file对应的Servlet)

<hr>
<a href="file" download="icon.png">点我下载高清资源</a>

下载文件搞定,那么如何上传一个文件呢?

首先我们编写前端部分:
(注意上传文件的method为post)

<form method="post" action="file" enctype="multipart/form-data"><div><input type="file" name="test-file"></div><div><button>上传文件</button></div>
</form>

注意必须添加enctype="multipart/form-data",来表示此表单用于文件传输

现在我们来修改一下Servlet代码:
(这个FileOutputStream最好是绝对路径)
(HttpServletRequest的getParts方法获得Part对象的集合每个Part对象对应一个上传的文件,通过调用它的getInputStream方法可以获得输入流,然后按照正常的字节流方法处理即可。)

(运行时会提示由于没有提供multi-part配置,无法处理parts。根据servlet规约,有两种方式可以解决这个问题。一是给servlet增加@MultipartConfig注解;二是在部署描述符中为servlet配置< multipart-config > < /multipart-config>)

@WebServlet("/file")
@MultipartConfig
public class FileServlet extends HttpServlet {@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {resp.setContentType("image/png");OutputStream outputStream = resp.getOutputStream();InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("icon.png");//直接使用copy方法完成转换IOUtils.copy(inputStream, outputStream);}@Overrideprotected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {try(FileOutputStream stream = new FileOutputStream("/Users/xxx/Documents/JAVA/learnServlet/test.png")){Part part = req.getPart("test-file"); // 获取文件;参数为 表单中对应的名称nameIOUtils.copy(part.getInputStream(), stream);resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8"); // 因为还要返回数据来表示文件上传成功resp.getWriter().write("文件上传成功!"); // 然后就可以往里面输入数据}}
}

注意,必须添加@MultipartConfig注解来表示此Servlet用于处理文件上传请求

现在我们再运行服务器,并将我们刚才下载的文件又上传给服务端。

8、(Servlet应用(三))使用XHR请求数据

现在我们希望,网页中的部分内容,可以动态显示,比如网页上有一个时间,旁边有一个按钮,点击按钮就可以刷新当前时间。

这个时候就需要我们在网页展示时向后端发起请求了,并根据后端响应的结果,动态地更新页面中的内容,要实现此功能,就需要用到JavaScript来帮助我们,首先在js中编写我们的XHR请求,并在请求中完成动态更新:

xhr请求实际上是当前这个页面向后台发起的一个动态请求,也就是说页面在展示的过程中还可以向后台发起请求)

(webapp/test.js)
(open的true表示将异步打开,如果false如果服务器网不太好会一直卡在这里等待服务器响应,而如果异步发了请求就发了,到底有没有结果我们也不关心,可以做别的事情,有结果的时候会自动调用这里写的onready里的内容)
(xhr一共有5种状态,=4是最后一种状态,是服务器成功接收到数据的状态,同时状态码必须是200)

function updateTime() {let xhr = new XMLHttpRequest();xhr.onreadystatechange = function() {if (xhr.readyState === 4 && xhr.status === 200) {document.getElementById("time").innerText = xhr.responseText}};// 第二个参数是urlxhr.open('GET', 'time', true);xhr.send();
}

接着修改一下前端页面,添加一个时间显示区域:
(一开始不点按钮前也要获取一次时间的,所以下面< script >updateTime()< /script>;一开始的时候,html在加载的时候到这个script会直接调用一次)

<script src="test.js"></script>
<hr>
<div id="time"></div>
<br>
<button onclick="updateTime()">更新数据</button>
<script>updateTime()
</script>

最后创建一个Servlet用于处理时间更新请求

@WebServlet("/time")
public class TimeServlet extends HttpServlet {@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");String date = dateFormat.format(new Date());resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8");resp.getWriter().write(date);}
}

(如果浏览器提示updateTime未定义,这种时候可以点击maven的生命周期中的clear清空一下,可能是缓存数据没有更新)

(前端更新缓存的方法:打开“设置”,搜索“缓存”,然后“清除浏览数据”)

现在点击按钮就可以更新了。

GET请求也能传递参数,这里做一下演示。

(GET请求是怎么带数据的呢?get请求不像post请求,它不能直接带一个form data;首先,在上面open函数中第二个参数url中"time"后面打一个问号(英文)然后后面跟上键值,这样我们就可以通过get请求传递参数)
xhr.open('GET', 'time?username=Test&password=123456', true);


同时,后台也读取到了

个体请求带参数一般是需要去请求一些资源之类的,分类,请求特殊的;依然不能改变get是专门用来请求资源的性质;而post是用来提交数据

8、重定向与请求转发

当我们希望用户登录完成之后,直接跳转到网站的首页,那么这个时候,我们就可以使用重定向来完成。当浏览器收到一个重定向的响应时,会按照重定向响应给出的地址,再次向此地址发出请求

实现重定向很简单,只需要调用一个方法即可,我们修改一下登陆成功后执行的代码:

(注意这里这个参数也是和之前一样,不要加斜杠,不然会从根目录开始访问)(这里是内部跳转
(或者写“https://www.baidu.com“可以直接跳转到百度)

resp.sendRedirect("time");


调用后,响应的状态码会被设置为302(表示让浏览器打开另一个页面),并且响应头中添加了一个Location属性,此属性表示,需要重定向到哪一个网址。

现在,如果我们成功登陆,那么服务器会发送给我们一个重定向响应,这时,我们的浏览器会去重新请求另一个网址。这样,我们在登陆成功之后,就可以直接帮助用户跳转到用户首页了。

另外,“响应的状态码会被设置为302“,想到我们也可以手动去设置

if(user != null){resp.setStatus(302);resp.setHeader("Location", "https://www.baidu.com");
} else {

(请求转发是在请求阶段,不是请求已经处理完后响应阶段的事情,所以我们还要去处理这个请求)

那么我们接着来看请求转发,请求转发其实是一种服务器内部的跳转机制,我们知道,重定向会使得浏览器去重新请求一个页面,而请求转发则是服务器内部进行跳转,它的目的是,直接将本次请求转发给其他Servlet进行处理,并由其他Servlet来返回结果,因此它是在进行内部的转发。

(这个参数就是@WebServlet上面的地址,跟之前是不一样的,有斜杠;而且和重定向不一样,它不能跨域(比如百度),只能写内部的)

req.getRequestDispatcher("/time").forward(req, resp);

现在,在登陆成功的时候,我们将请求转发给处理时间的Servlet,注意这里的路径规则和之前的不同,我们需要填写Servlet上指明的路径,并且请求转发只能转发到此应用程序内部的Servlet,不能转发给其他站点或是其他Web应用程序。

现在再次进行登陆操作,我们发现,返回结果为一个405页面,证明了,我们的请求现在是被另一个Servlet进行处理,并且请求的信息全部被转交给另一个Servlet,由于此Servlet不支持POST请求(只写了doGet没有写doPost),因此返回405状态码

那么也就是说,该请求包括请求参数也一起被传递了,那么我们可以尝试获取以下POST请求的参数。

现在我们给此Servlet添加POST请求处理直接转交给Get请求处理

@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {this.doGet(req, resp);
}

再次访问,成功得到结果,但是我们发现,浏览器只发起了一次请求,并没有再次请求新的URL,也就是说,这一次请求直接返回了请求转发后的处理结果。

那么,请求转发有什么好处呢?它可以携带数据

req.setAttribute("user", user);
req.getRequestDispatcher("/time").forward(req, resp);
User user = (User) req.getAttribute("user");

通过setAttribute方法来给当前请求添加一个附加数据,在请求转发后,我们可以直接获取到该数据。

重定向属于2次请求,因此无法使用这种方式来传递数据,那么,如何在重定向之间传递数据呢?我们可以使用即将要介绍的ServletContext对象。

最后总结,两者的区别为:

  • 请求转发是一次请求,重定向是两次请求
  • 请求转发地址栏不会发生改变, 重定向地址栏会发生改变
  • 请求转发可以共享请求参数,重定向之后,就获取不了共享参数
  • 请求转发只能转发给内部的Servlet

9、了解ServletContext对象

ServletContext全局唯一,它是属于整个Web应用程序的,我们可以通过getServletContext()来获取到此对象。

此对象也能设置附加值

(LoginServlet的doPost方法中)

ServletContext context = getServletContext();
context.setAttribute("test", "我是重定向之前的数据");
resp.sendRedirect("time");

(TimeServlet中doGet方法中;说明ServletContext是全局的)

System.out.println(getServletContext().getAttribute("test"));

结果为

null
我是重定向之前的数据

(注意上面这个null我们不用管它, 是因为页面一开始会自己去获取一次)
(不需要重定向也可以得到)

因为无论在哪里,无论什么时间,获取到的ServletContext始终是同一个对象,因此我们可以随时随地获取我们添加的属性

它不仅仅可以用来进行数据传递,还可以做一些其他的事情,比如请求转发

context.getRequestDispatcher("/time").forward(req, resp);

它还可以获取根目录下的资源文件(注意是webapp根目录下的,不是resource中的资源)
(注意这里的getResourceAsStream和mybatis提供的不一样!!)
(注意这里不需要加斜杠)

ServletContext context = getServletContext();
System.out.println(IOUtils.toString(context.getResourceAsStream("index.html"), StandardCharsets.UTF_8));

(这个IOUtils也可以获取到resource里面的东西)
(注意这个要加斜杠,表示是根目录

System.out.println(IOUtils.resourceToString("/mybatis-config.xml", StandardCharsets.UTF_8));

10、初始化参数

初始化参数类似于初始化配置需要的一些值,比如我们的数据库连接相关信息,就可以通过初始化参数来给予Servlet,或是一些其他的配置项,也可以使用初始化参数来实现。

我们可以给一个Servlet添加一些初始化参数

@WebServlet(value = "/login", initParams = {@WebInitParam(name = "test", value = "我是一个默认的初始化参数")
})

它也是以键值对形式保存的,我们可以直接通过ServletgetInitParameter方法获取:
(在init方法中)
(getInitParameter表示直接根据名称获取)

System.out.println(getInitParameter("test"));

但是,这里的初始化参数仅仅是针对于此Servlet,我们也可以定义全局初始化参数,只需要在web.xml编写即可:

<context-param><param-name>lbwnb</param-name><param-value>我是全局初始化参数</param-value>
</context-param>

然后就变成:

<?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_4_0.xsd"version="4.0"><context-param><param-name>lbwnb</param-name><param-value>我是全局初始化参数</param-value></context-param>
</web-app>

我们需要使用ServletContext来读取全局初始化参数
(自带了getServletContext()方法)
(比如在LoginServlet的init方法中)

ServletContext context = getServletContext();
System.out.println(context.getInitParameter("lbwnb"));

有关ServletContext其他的内容,我们需要完成后面内容的学习,才能理解。

Cookie

什么是Cookie?不是曲奇,它可以在浏览器中保存一些信息,并且在下次请求时,请求头中会携带这些信息。

我们可以编写一个测试用例来看看:
(在LoginServlet的doPost方法)

Cookie cookie = new Cookie("test", "yyds");
resp.addCookie(cookie);
resp.sendRedirect("time");


(可以看出,之后只要是访问localhost下的yyds应用程序下的任何页面,都会携带这个cookie进行请求)

(比如我们现在访问/file,会发现也携带了这个cookie去请求)

(在TimeServlet的doGet方法中)
(注意这里是req.getCookies!!!因为这里是在请求头里面的,而不是响应头里面的)
(现在这样,如果浏览器携带了cookie来访问这个网站,可以直接从请求头中获取cookie的信息)

if (req.getCookies() != null) {for (Cookie cookie : req.getCookies()) {System.out.println(cookie.getName() + ": " + cookie.getValue());}
}

我们可以观察一下,在HttpServletResponse中添加Cookie之后,浏览器的响应头中会包含一个Set-Cookie属性,同时,在重定向之后,我们的请求头中,会携带此Cookie作为一个属性,同时,我们可以直接通过HttpServletRequest来快速获取有哪些Cookie信息。


还有这么神奇的事情吗?那么我们来看看,一个Cookie包含哪些信息:

  • name - Cookie的名称,Cookie一旦创建,名称便不可更改
  • value - Cookie的值,如果值为Unicode字符,需要为字符编码。如果为二进制数据,则需要使用BASE64编码
  • maxAge - Cookie失效的时间,单位秒。如果为正数,则该Cookie在maxAge秒后失效。如果为负数,该Cookie为临时Cookie,关闭浏览器即失效,浏览器也不会以任何形式保存该Cookie。如果为0,表示删除该Cookie。默认为-1
  • secure - 该Cookie是否仅被使用安全协议传输。安全协议。安全协议有HTTPS,SSL等,在网络上传输数据之前先将数据加密。默认为false。
  • path - Cookie的使用路径。如果设置为“/sessionWeb/”,则只有contextPath为“/sessionWeb”的程序(其他应用程序比如manager就无法访问这个Cookie了)可以访问该Cookie。如果设置为“/”,则本域名下contextPath都可以访问该Cookie。注意最后一个字符必须为“/”。
  • domain - 可以访问该Cookie的域名(这里是localhost)。如果设置为“.google.com”,则所有以“google.com”结尾的域名都可以访问该Cookie。注意第一个字符必须为“.”。
  • comment - 该Cookie的用处说明,浏览器显示Cookie信息的时候显示该说明。
  • version - Cookie使用的版本号。0表示遵循Netscape的Cookie规范,1表示遵循W3C的RFC 2109规范

我们发现,最关键的其实是name、value、maxAge、domain属性。

那么我们来尝试修改一下maxAge来看看失效时间

cookie.setMaxAge(20);

设定为20秒,我们可以直接看到,响应头为我们设定了20秒的过期时间。20秒内访问都会携带此Cookie,而超过20秒,Cookie消失。

既然了解了Cookie的作用,我们就可以通过使用Cookie来实现记住我功能,我们可以将用户名和密码全部保存在Cookie中,如果访问我们的首页时携带了这些Cookie,那么我们就可以直接为用户进行登陆,如果登陆成功则直接跳转到首页,如果登陆失败,则清理浏览器中的Cookie。

那么首先,我们先在前端页面的表单中添加一个勾选框:

<div><label><input type="checkbox" placeholder="记住我" name="remember-me">记住我</label>
</div>

(如果登录成功且勾选了记住我,在login的载荷中表单数据会显示remember-me为on)
(但我们只要判断这个表单数据里有没有remember-me这个表项即可,因为不勾选的话默认就是没有的)

接着,我们在登陆成功时进行判断,如果用户勾选了记住我,那么就讲Cookie存储到本地
(在LoginServlet的doPost方法中)

if(map.containsKey("remember-me")){   //若勾选了勾选框,那么会此表单信息Cookie cookie_username = new Cookie("username", username);cookie_username.setMaxAge(30);Cookie cookie_password = new Cookie("password", password);cookie_password.setMaxAge(30);resp.addCookie(cookie_username);resp.addCookie(cookie_password);
}
resp.sendRedirect("time");



然后,我们修改一下默认的请求地址,现在一律通过http://localhost:8080/yyds**/login进行登陆**,那么我们需要添加GET请求的相关处理
(LoginServlet中!)
(由于是直接输入地址来访问,因此是get请求)
(这样就把这两个工作给分开了,如果是get请求就给它这个页面,如果是post请求就是进行登录)
重要!!!(req.getRequestDispatcher(“/”).forward(req, resp);表示默认情况下还是转给默认的Servlet,因此请求转发,也就是说默认还是走index.html;但如果它携带了登录信息(即Cookie不为空),就直接帮它跳转了)

@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {Cookie[] cookies = req.getCookies();if(cookies != null){String username = null;String password = null;for (Cookie cookie : cookies) {if(cookie.getName().equals("username")) username = cookie.getValue();if(cookie.getName().equals("password")) password = cookie.getValue();}if(username != null && password != null){//登陆校验try (SqlSession sqlSession = factory.openSession(true)){UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);User user = mapper.getUser(username, password);if(user != null){resp.sendRedirect("time");return;   //直接返回!不然就走下面的去了!} else {Cookie cookie_username = new Cookie("username", username);cookie_username.setMaxAge(0); // 登录失败,使cookie失效Cookie cookie_password = new Cookie("password", password);cookie_password.setMaxAge(0);resp.addCookie(cookie_username);resp.addCookie(cookie_password);}}}}req.getRequestDispatcher("/").forward(req, resp);   //正常情况还是转发给默认的Servlet帮我们返回静态页面
}

还要修改配置!!!

(如果不勾选记住我,登录成功后再访问/login,重新返回登录页面,需要重新登录;如果勾选记住我,登录成功后再访问/login,直接重定向跳转到/time)

现在,30秒内都不需要登陆,访问登陆页面后,会直接跳转到time页面。

现在已经离我们理想的页面越来越接近了,但是仍然有一个问题,就是我们的首页(/time),无论是否登陆,所有人都可以访问,那么,如何才可以实现只有登陆之后才能访问呢?这就需要用到 Session了。

Filter

有了Session之后,我们就可以很好地控制用户的登陆验证了,只有授权的用户,才可以访问一些页面,但是我们需要一个一个去进行配置,还是太过复杂,能否一次性地过滤掉没有登录验证的用户呢?

过滤器相当于在所有访问前加了一堵墙,来自浏览器的所有访问请求都会首先经过过滤器,只有过滤器允许通过的请求,才可以顺利地到达对应的Servlet,而过滤器不允许的通过的请求,我们可以自由地进行控制是否进行重定向或是请求转发。并且过滤器可以添加很多个,就相当于添加了很多堵墙,我们的请求只有穿过层层阻碍,才能与Servlet相拥,像极了爱情。

添加一个过滤器非常简单,只需要实现Filter接口,并添加@WebFilter注解即可:

@WebFilter("/*")   //路径的匹配规则和Servlet一致,这里表示匹配(拦截)所有请求
public class TestFilter implements Filter {@Overridepublic void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {}
}

这样我们就成功地添加了一个过滤器,那么添加一句打印语句看看,是否所有的请求都会经过此过滤器

HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
System.out.println(request.getRequestURL());

(打开后,我们发现/login页面空白,即没有返回数据,即被拦截了;且状态为200)


我们发现,现在我们发起的所有请求一律需要经过此过滤器,并且所有的请求都没有任何的响应内容

那么如何让请求可以顺利地到达对应的Servlet,也就是说怎么让这个请求顺利通过呢?我们只需要在最后添加一句:

filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);

那么这行代码是什么意思呢?

由于我们整个应用程序可能存在多个过滤器,那么这行代码的意思实际上是将此请求继续传递给下一个过滤器当没有下一个过滤器时,才会到达对应的Servlet进行处理,我们可以再来创建一个过滤器看看效果:

@WebFilter("/*")
public class TestFilter2 implements Filter {@Overridepublic void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {System.out.println("我是2号过滤器");filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);}
}

由于过滤器的过滤顺序是按照类名的自然排序进行的,因此我们将第一个过滤器命名进行调整。

我们发现,在经过第一个过滤器之后,会继续前往第二个过滤器,只有两个过滤器全部经过之后,才会到达我们的Servlet中

实际上,当doFilter方法调用时,就会一直向下直到Servlet,在Servlet处理完成之后又依次返回到最前面的Filter,类似于递归的结构,我们添加几个输出语句来判断一下:

@Override
public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {System.out.println("我是2号过滤器");filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);System.out.println("我是2号过滤器,处理后");
}
@Override
public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {System.out.println("我是1号过滤器");filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);System.out.println("我是1号过滤器,处理后");
}

最后验证我们的结论。

同Servlet一样,Filter也有对应的HttpFilter专用类,它针对HTTP请求进行了专门处理,因此我们可以直接使用HttpFilter来编写:

(观察以下源码可以发现,我们要去重写的是下面那个方法,即以HttpServletRequest为参数的那个)

public abstract class HttpFilter extends GenericFilter {private static final long serialVersionUID = 7478463438252262094L;public HttpFilter() {}public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {if (req instanceof HttpServletRequest && res instanceof HttpServletResponse) {this.doFilter((HttpServletRequest)req, (HttpServletResponse)res, chain);} else {throw new ServletException("non-HTTP request or response");}}protected void doFilter(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {chain.doFilter(req, res);}
}

那么现在,我们就可以给我们的应用程序添加一个过滤器,用户在未登录情况下只允许静态资源和登陆页面请求通过登陆之后畅行无阻

(注意我们重写的是HttpServletRequest那个)
(然后我们将之前写在TimeServlet的doGet方法中如果session中没有user就重定向到login的那段代码删掉了)

@WebFilter("/*")
public class MainFilter extends HttpFilter {@Overrideprotected void doFilter(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {String url = req.getRequestURL().toString();//判断是否为静态资源if(!url.endsWith(".js") && !url.endsWith(".css") && !url.endsWith(".png")){HttpSession session = req.getSession();User user = (User) session.getAttribute("user");//判断是否未登陆if(user == null && !url.endsWith("login")){res.sendRedirect("login");return;}}//交给过滤链处理chain.doFilter(req, res);}
}

(现在,我们未登录的情况下去访问/time和/file都被直接重定向为/login)
现在,我们的页面已经基本完善为我们想要的样子了。

当然,可能跟着教程编写的项目比较乱,大家可以自己花费一点时间来重新编写一个Web应用程序,加深对之前讲解知识的理解。我们也会在之后安排一个编程实战进行深化练习。

Listener

监听器并不是我们学习的重点内容,那么什么是监听器呢?

如果我们希望,在应用程序加载的时候,或是Session创建的时候,亦或是在Request对象创建的时候进行一些操作,那么这个时候,我们就可以使用监听器来实现。

默认为我们提供了很多类型的监听器,我们这里就演示一下监听Session的创建即可:

@WebListener
public class TestListener implements HttpSessionListener {@Overridepublic void sessionCreated(HttpSessionEvent se) {System.out.println("有一个Session被创建了");}
}

(当我们访问网页的时候,就会有session被创建)
有关监听器相关内容,了解即可。

前面所有代码



pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>com.example</groupId><artifactId>demo</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><name>demo</name><packaging>war</packaging><properties><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding><maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target><maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source><junit.version>5.8.2</junit.version></properties><dependencies>
<!--        <dependency>-->
<!--            <groupId>javax.servlet</groupId>-->
<!--            <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>-->
<!--            <version>4.0.1</version>-->
<!--            <scope>provided</scope>-->
<!--        </dependency>--><dependency><groupId>jakarta.servlet</groupId><artifactId>jakarta.servlet-api</artifactId><version>5.0.0</version><scope>provided</scope></dependency><dependency><groupId>org.junit.jupiter</groupId><artifactId>junit-jupiter-api</artifactId><version>${junit.version}</version><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>org.junit.jupiter</groupId><artifactId>junit-jupiter-engine</artifactId><version>${junit.version}</version><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><version>1.18.22</version><scope>compile</scope></dependency><dependency><groupId>org.mybatis</groupId><artifactId>mybatis</artifactId><version>3.5.7</version></dependency><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>8.0.27</version></dependency><dependency><groupId>commons-io</groupId><artifactId>commons-io</artifactId><version>2.6</version></dependency></dependencies><build><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-war-plugin</artifactId><version>3.3.2</version></plugin></plugins></build>
</project>

entity.User

@Data
public class User {String username;String password;
}

filter.MainFilter

@WebFilter("/*")
public class MainFilter extends HttpFilter {@Overrideprotected void doFilter(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {String url = req.getRequestURL().toString();//判断是否为静态资源if(!url.endsWith(".js") && !url.endsWith(".css") && !url.endsWith(".png")){HttpSession session = req.getSession();User user = (User) session.getAttribute("user");//判断是否未登陆if(user == null && !url.endsWith("login")){res.sendRedirect("login");return;}}//交给过滤链处理chain.doFilter(req, res);}
}

mapper.UserMapper 接口

public interface UserMapper {@Select("select * from users where username = #{username} and password = #{password}")User getUser(@Param("username") String username, @Param("password") String password);
}

servlet.FileServlet

@WebServlet("/file")
@MultipartConfig
public class FileServlet extends HttpServlet {@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {resp.setContentType("image/png");OutputStream outputStream = resp.getOutputStream();InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("icon.png");//直接使用copy方法完成转换IOUtils.copy(inputStream, outputStream);}@Overrideprotected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {try(FileOutputStream stream = new FileOutputStream("/Users/fieldxia/Documents/JAVA/learnServlet/test.png")){Part part = req.getPart("test-file"); // 获取文件;参数为 表单中对应的名称nameIOUtils.copy(part.getInputStream(), stream);resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8"); // 因为还要返回数据来表示文件上传成功resp.getWriter().write("文件上传成功!"); // 然后就可以往里面输入数据}}
}

servlet.LogServlet

@Log
@WebServlet(value = "/login", initParams = {@WebInitParam(name = "test", value = "我是一个默认的初始化参数")
})
public class LoginServlet extends HttpServlet {SqlSessionFactory factory;@SneakyThrows@Overridepublic void init() throws ServletException {ServletContext context = getServletContext();System.out.println(context.getInitParameter("lbwnb"));factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsReader("mybatis-config.xml"));}@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {Cookie[] cookies = req.getCookies();if(cookies != null){String username = null;String password = null;for (Cookie cookie : cookies) {if(cookie.getName().equals("username")) username = cookie.getValue();if(cookie.getName().equals("password")) password = cookie.getValue();}if(username != null && password != null){//登陆校验try (SqlSession sqlSession = factory.openSession(true)){UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);User user = mapper.getUser(username, password);if(user != null){HttpSession session = req.getSession();session.setAttribute("user", user);resp.sendRedirect("time");return;   //直接返回} else {Cookie cookie_username = new Cookie("username", username);cookie_username.setMaxAge(0);Cookie cookie_password = new Cookie("password", password);cookie_password.setMaxAge(0);resp.addCookie(cookie_username);resp.addCookie(cookie_password);}}}}req.getRequestDispatcher("/").forward(req, resp);   //正常情况还是转发给默认的Servlet帮我们返回静态页面}@Overrideprotected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {//首先设置一下响应类型resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8");//获取POST请求携带的表单数据Map<String, String[]> map = req.getParameterMap();//判断表单是否完整if(map.containsKey("username") && map.containsKey("password")) {String username = req.getParameter("username");String password = req.getParameter("password");//登陆校验(待完善)try (SqlSession sqlSession = factory.openSession(true)){UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);User user = mapper.getUser(username, password);//判断用户是否登陆成功,若查询到信息则表示存在此用户if(user != null){if(map.containsKey("remember-me")){   //若勾选了勾选框,那么会此表单信息Cookie cookie_username = new Cookie("username", username);cookie_username.setMaxAge(30);Cookie cookie_password = new Cookie("password", password);cookie_password.setMaxAge(30);resp.addCookie(cookie_username);resp.addCookie(cookie_password);}HttpSession session = req.getSession();session.setAttribute("user", user);resp.sendRedirect("time");} else {resp.getWriter().write("登陆失败,请验证您的用户名或密码!");}}} else {resp.getWriter().write("错误,您的表单数据不完整!");}}
}

servlet.TimeServlet

@WebServlet("/time")
public class TimeServlet extends HttpServlet {@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {HttpSession session = req.getSession();User user = (User) session.getAttribute("user");// 接收get请求的参数req.getParameterMap().forEach((k, v) -> {System.out.println(k + ": " + Arrays.toString(v));});SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");String date = dateFormat.format(new Date());resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8");resp.getWriter().write(date);}
}

TestListener

@WebListener
public class TestListener implements HttpSessionListener {@Overridepublic void sessionCreated(HttpSessionEvent se) {System.out.println("有一个Session被创建了");}
}

resources/mybatis-config.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE configurationPUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN""http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<configuration><environments default="development"><environment id="development"><transactionManager type="JDBC"/><dataSource type="POOLED"><property name="driver" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/><property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/book_manage"/><property name="username" value="root"/><property name="password" value="root123456"/></dataSource></environment></environments><mappers><mapper class="com.example.mapper.UserMapper"/></mappers>
</configuration>

webapp/WEB-INF/web.xml

<?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_4_0.xsd"version="4.0"><context-param><param-name>lbwnb</param-name><param-value>我是全局初始化参数</param-value></context-param><session-config><session-timeout>1</session-timeout></session-config>
</web-app>

webapp/index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>Title</title><script src="test.js"></script>
</head>
<body><h1>登录到系统</h1><form method="post" action="login"><hr><div><label><input type="text" placeholder="用户名" name="username"></label></div><div><label><input type="password" placeholder="密码" name="password"></label></div><div><label><input type="checkbox" placeholder="记住我" name="remember-me">记住我</label></div><div><button>登录</button></div></form>
</body>
</html>

webapp/test.js

function updateTime() {let xhr = new XMLHttpRequest();xhr.onreadystatechange = function() {if (xhr.readyState === 4 && xhr.status === 200) {document.getElementById("time").innerText = xhr.responseText}};// 第二个参数是urlxhr.open('GET', 'time', true);xhr.send();
}

了解JSP页面与加载规则

前面我们已经完成了整个Web应用程序生命周期中所有内容的学习,我们已经完全了解,如何编写一个Web应用程序,并放在Tomcat上部署运行,以及如何控制浏览器发来的请求,通过Session+Filter实现用户登陆验证,通过Cookie实现自动登陆等操作。到目前为止,我们已经具备编写一个完整Web网站的能力。

在之前的教程中,我们的前端静态页面并没有与后端相结合,我们前端页面所需的数据全部需要单独向后端发起请求获取,并动态进行内容填充,这是一种典型的前后端分离写法,前端只负责要数据和显示数据,后端只负责处理数据和提供数据,这也是现在更流行的一种写法,让前端开发者和后端开发者各尽其责,更加专一,这才是我们所希望的开发模式。

JSP并不是我们需要重点学习的内容,因为它已经过时了,使用JSP会导致前后端严重耦合,因此这里只做了解即可。

JSP其实就是一种模板引擎,那么何谓模板引擎呢?顾名思义,它就是一个模板,而模板需要我们填入数据,才可以变成一个页面,也就是说,我们可以直接在前端页面中直接填写数据,填写后生成一个最终的HTML页面返回给前端。

首先我们来创建一个新的项目,项目创建成功后,删除Java目录下的内容,只留下默认创建的jsp文件,我们发现,在webapp目录中,存在一个index.jsp文件,现在我们直接运行项目,会直接访问这个JSP页面

<%@ page contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8" %>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head><title>JSP - Hello World</title>
</head>
<body>
<h1><%= "Hello World!" %>
</h1>
<br/>
<a href="hello-servlet">Hello Servlet</a>
</body>
</html>

但是我们并没有编写对应的Servlet来解析啊,那么为什么这个JSP页面会被加载呢?

实际上,我们一开始提到的两个Tomcat默认的Servlet中,一个是用于请求静态资源(不然静态资源就不能加载了呀!),还有一个就是用于处理jsp的:

<!-- The mappings for the JSP servlet --><servlet-mapping><servlet-name>jsp</servlet-name><url-pattern>*.jsp</url-pattern><url-pattern>*.jspx</url-pattern></servlet-mapping>

那么,JSP和普通HTML页面有什么区别呢,我们发现它的语法和普通HTML页面几乎一致,我们可以直接在JSP中编写Java代码,并在页面加载的时候执行,我们随便找个地方插入:

<%System.out.println("JSP页面被加载");
%>

我们发现,请求一次页面,页面就会加载一次,并执行我们填写的Java代码。也就是说,我们可以直接在此页面中执行Java代码来填充我们的数据,这样我们的页面就变成了一个动态页面,使用<%= %>来填写一个值:

<h1><%= new Date() %></h1>

现在访问我们的网站,每次都会创建一个新的Date对象,因此每次访问获取的时间都不一样,我们的网站已经算是一个动态的网站的了。

虽然这样在一定程度上上为我们提供了便利,但是这样的写法相当于整个页面既要编写前端代码,也要编写后端代码,随着项目的扩大,整个页面会显得难以阅读,并且现在都是前后端开发人员职责非常明确的,如果要编写JSP页面,那就必须要招一个既会前端也会后端的程序员,这样显然会导致不必要的开销。

那么我们来研究一下,为什么JSP页面能够在加载的时候执行Java代码呢

首先我们将此项目打包(右边maven的package),并在Tomcat服务端中运行(将war包放在tomcat的webapps目录下),生成了一个文件夹(在浏览器中访问后自动生成)并且可以正常访问(在浏览器中访问)。

我们现在看到work目录,我们发现这个里面多了一个index_jsp.java和index_jsp.class,那么这些东西是干嘛的呢,我们来反编译一下就啥都知道了:

public final class index_jsp extends org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase  //继承自HttpServletimplements org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent,org.apache.jasper.runtime.JspSourceImports {...public void _jspService(final jakarta.servlet.http.HttpServletRequest request, final jakarta.servlet.http.HttpServletResponse response)throws java.io.IOException, jakarta.servlet.ServletException {if (!jakarta.servlet.DispatcherType.ERROR.equals(request.getDispatcherType())) {final java.lang.String _jspx_method = request.getMethod();if ("OPTIONS".equals(_jspx_method)) {response.setHeader("Allow","GET, HEAD, POST, OPTIONS");return;}if (!"GET".equals(_jspx_method) && !"POST".equals(_jspx_method) && !"HEAD".equals(_jspx_method)) {response.setHeader("Allow","GET, HEAD, POST, OPTIONS");response.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED, "JSP 只允许 GET、POST 或 HEAD。Jasper 还允许 OPTIONS");return;}}final jakarta.servlet.jsp.PageContext pageContext;jakarta.servlet.http.HttpSession session = null;final jakarta.servlet.ServletContext application;final jakarta.servlet.ServletConfig config;jakarta.servlet.jsp.JspWriter out = null;final java.lang.Object page = this;jakarta.servlet.jsp.JspWriter _jspx_out = null;jakarta.servlet.jsp.PageContext _jspx_page_context = null;try {response.setContentType("text/html; charset=UTF-8");pageContext = _jspxFactory.getPageContext(this, request, response,null, true, 8192, true);_jspx_page_context = pageContext;application = pageContext.getServletContext();config = pageContext.getServletConfig();session = pageContext.getSession();out = pageContext.getOut();_jspx_out = out;out.write("\n");out.write("\n");out.write("<!DOCTYPE html>\n");out.write("<html>\n");out.write("<head>\n");out.write("    <title>JSP - Hello World</title>\n");out.write("</head>\n");out.write("<body>\n");out.write("<h1>");out.print( new Date() );out.write("</h1>\n");System.out.println("JSP页面被加载");out.write("\n");out.write("<br/>\n");out.write("<a href=\"hello-servlet\">Hello Servlet</a>\n");out.write("</body>\n");out.write("</html>");} catch (java.lang.Throwable t) {if (!(t instanceof jakarta.servlet.jsp.SkipPageException)){out = _jspx_out;if (out != null && out.getBufferSize() != 0)try {if (response.isCommitted()) {out.flush();} else {out.clearBuffer();}} catch (java.io.IOException e) {}if (_jspx_page_context != null) _jspx_page_context.handlePageException(t);else throw new ServletException(t);}} finally {_jspxFactory.releasePageContext(_jspx_page_context);}}
}

我们发现,它是继承自HttpJspBase类,我们可以反编译一下jasper.jar(它在tomcat的lib目录中(我们把它粘贴过来然后添加为库就可以反编译了))来看看:

package org.apache.jasper.runtime;import jakarta.servlet.ServletConfig;
import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import jakarta.servlet.jsp.HttpJspPage;
import java.io.IOException;
import org.apache.jasper.compiler.Localizer;public abstract class HttpJspBase extends HttpServlet implements HttpJspPage {private static final long serialVersionUID = 1L;protected HttpJspBase() {}public final void init(ServletConfig config) throws ServletException {super.init(config);this.jspInit();this._jspInit();}public String getServletInfo() {return Localizer.getMessage("jsp.engine.info", new Object[]{"3.0"});}public final void destroy() {this.jspDestroy();this._jspDestroy();}public final void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {this._jspService(request, response);}public void jspInit() {}public void _jspInit() {}public void jspDestroy() {}protected void _jspDestroy() {}public abstract void _jspService(HttpServletRequest var1, HttpServletResponse var2) throws ServletException, IOException;
}

实际上,Tomcat在加载JSP页面时,会将其动态转换为一个java类并编译为class进行加载,而生成的Java类,正是一个Servlet的子类,而页面的内容全部被编译为输出字符串,这便是JSP的加载原理,因此,JSP本质上依然是一个Servlet

如果同学们感兴趣的话,可以查阅一下其他相关的教程,本教程不再讲解此技术。

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