9、Javaweb_http响应概念Response+验证码案例ServletContext+文件下载

HTTP协议：

1. 请求消息：客户端发送给服务器端的数据
   * 数据格式：
       1. 请求行
       2. 请求头
       3. 请求空行
       4. 请求体
2. 响应消息：服务器端发送给客户端的数据
   * 数据格式：
       1. 响应行
           1. 组成：协议/版本响应状态码状态码描述
           2. 响应状态码：服务器告诉客户端浏览器本次请求和响应的一个状态。
               1. 状态码都是3位数字 :HTTP状态码
               2. 分类：
                   1. 1xx：服务器就收客户端消息，但没有接受完成，等待一段时间后，发送1xx多状态码
                   2. 2xx：成功。代表：200
                   3. 3xx：重定向。代表：302(重定向)，304(访问缓存)
                   4. 4xx：客户端错误。
                       * 代表：
                           * 404（请求路径没有对应的资源）
                           * 405：请求方式没有对应的doXxx方法
                   5. 5xx：服务器端错误。代表：500(服务器内部出现异常)

    2. 响应头：
           1. 格式：头名称：值
           2. 常见的响应头：
               1. Content-Type：服务器告诉客户端本次响应体数据格式以及编码格式
               2. Content-disposition：服务器告诉客户端以什么格式打开响应体数据
                   * 值：
                       * in-line:默认值,在当前页面内打开
                       * attachment;filename=xxx：以附件形式打开响应体。文件下载
       3. 响应空行
       4. 响应体:传输的数据

* 响应字符串格式
       HTTP/1.1 200 OK
       Content-Type: text/html;charset=UTF-8
       Content-Length: 101
       Date: Wed, 06 Jun 2018 07:08:42 GMT

       <html>
          <head>
            <title>$Title$</title>
          </head>
          <body>
          hello , response
          </body>
       </html>

Response对象

* 功能：设置响应消息
   1. 设置响应行
       1. 格式：HTTP/1.1 200 ok
       2. 设置状态码：setStatus(int sc)
   2. 设置响应头：setHeader(String name, String value)

   3. 设置响应体：
       * 使用步骤：
           1. 获取输出流
               * 字符输出流：PrintWriter getWriter()

* 字节输出流：ServletOutputStream getOutputStream()

2. 使用输出流，将数据输出到客户端浏览器

* 案例：
   1. 完成重定向
       * 重定向：资源跳转的方式
       * 代码实现：
           //1. 设置状态码为302
            response.setStatus(302);
            //2.设置响应头location
            response.setHeader("location","/day15/responseDemo2");

重定向到demo2

demo1

/**
 * 重定向
 */

@WebServlet("/responseDemo1")
public class ResponseDemo1 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        System.out.println("demo1........");



        //访问/responseDemo1，会自动跳转到/responseDemo2资源
       /* //1. 设置状态码为302
        response.setStatus(302);
        //2.设置响应头location
        response.setHeader("location","/day15/responseDemo2");*/

        request.setAttribute("msg","response");

        //动态获取虚拟目录
        String contextPath = request.getContextPath();

        //简单的重定向方法
        response.sendRedirect(contextPath+"/responseDemo2");
//        response.sendRedirect("http://www.baidu.cn");

    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request,response);
    }
}

demo2

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

@WebServlet("/responseDemo2")
public class ResponseDemo2 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("demo2222222........");

        Object msg = request.getAttribute("msg");
        System.out.println(msg);
    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request,response);
    }
}

//简单的重定向方法
response.sendRedirect("/day15/responseDemo2");

       * 重定向的特点:redirect
           1. 地址栏发生变化
           2. 重定向可以访问其他站点(服务器)的资源
           3. 重定向是两次请求。不能使用request对象来共享数据
       * 转发的特点：forward
           1. 转发地址栏路径不变
           2. 转发只能访问当前服务器下的资源
           3. 转发是一次请求，可以使用request对象来共享数据

       * forward 和 redirect 区别

forward

demo3转发demo2

@WebServlet("/responseDemo3")
public class ResponseDemo3 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {


        //转发
        request.getRequestDispatcher("/responseDemo2").forward(request,response);
    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request,response);
    }
}

* 路径写法：
           1. 路径分类
               1. 相对路径：通过相对路径不可以确定唯一资源
                   * 如：./index.html
                   * 不以/开头，以.开头路径

                   * 规则：找到当前资源和目标资源之间的相对位置关系
                       * ./：当前目录
                       * ../:后退一级目录
               2. 绝对路径：通过绝对路径可以确定唯一资源
                   * 如：http://localhost/day15/responseDemo2       /day15/responseDemo2
                   * 以/开头的路径

                   * 规则：判断定义的路径是给谁用的？判断请求将来从哪儿发出
                       * 给客户端浏览器使用：需要加虚拟目录(项目的访问路径)
                           * 建议虚拟目录动态获取：request.getContextPath()
                           * <a> , <form> 重定向...
                       * 给服务器使用：不需要加虚拟目录
                           * 转发路径

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
    <h1>相对路径</h1>
    <h1>找到当前资源和目标资源之间的相对位置关系</h1>
    <P>
        当前资源:location.html
        http://localhost/day15/location.html

    </P>
    <P>
        目标资源:
        http://localhost/day15/responseDemo2

    </P>

    <a href="./responseDemo2">
        responseDemo2
    </a>

    <a href="responseDemo2">
        responseDemo2
    </a>
    <br>
    <hr>


    <h1>绝对路径</h1>

    <a href="/day15/responseDemo2">
        responseDemo2
    </a>


</body>
</html>

2. 服务器输出字符数据到浏览器
       * 步骤：
           1. 获取字符输出流
           2. 输出数据

       * 注意：
           * 乱码问题：
               1. PrintWriter pw = response.getWriter();获取的流的默认编码是ISO-8859-1
               2. 设置该流的默认编码：window系统默认GBK（gb2312）
               3. 告诉浏览器响应体使用的编码

               //简单的形式，设置编码，是在获取流之前设置
               response.setContentType("text/html;charset=utf-8");

输出字符流

@WebServlet("/responseDemo4")
public class ResponseDemo4 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        //获取流对象之前，设置流的默认编码：ISO-8859-1 设置为：GBK
       // response.setCharacterEncoding("utf-8");

        //告诉浏览器，服务器发送的消息体数据的编码。建议浏览器使用该编码解码
        //response.setHeader("content-type","text/html;charset=utf-8");

        //简单的形式，设置编码
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");

        //1.获取字符输出流
        PrintWriter pw = response.getWriter();
        //2.输出数据
        //pw.write("<h1>hello response</h1>");
        pw.write("<h1>你好啊啊啊 response</h1>");
        pw.write("<style>h1{color:red;}</style>");
    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request,response);
    }
}

   3. 服务器输出字节数据到浏览器
       * 步骤：
           1. 获取字节输出流
           2. 输出数据

输出子节流

@WebServlet("/responseDemo5")
public class ResponseDemo5 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");

        //1.获取字节输出流
        ServletOutputStream sos = response.getOutputStream();
        //2.输出数据
        sos.write(getBytes("你好"));
    }
    public byte[] getBytes(String s) throws UnsupportedEncodingException {
        
        return s.getBytes("utf-8");
    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request,response);
    }
}

   4. 验证码
       1. 本质：图片
       2. 目的：防止恶意表单注册

验证码html文件

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
    <script>
        /*
            分析：
                点击超链接或者图片，需要换一张
                1.给超链接和图片绑定单击事件

                2.重新设置图片的src属性值

         */
    window.onload = function(){
        //1.获取图片对象
        var img = document.getElementById("checkCode");
        //2.绑定单击事件
        img.onclick = function(){
            //加时间戳
            var date = new Date().getTime();

            img.src = "checkCodeServlet?"+date;
        }
    }
    </script>
</head>
<body>

    <img id="checkCode" src="checkCodeServlet" />
    <a id="change" href="">看不清换一张？</a>
</body>
</html>

CheckCodeServlet验证码

package cn.itcast.web.servlet;

import org.junit.Test;

import javax.imageio.ImageIO;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletOutputStream;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Array;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;



@WebServlet("/checkCodeServlet")
public class CheckCodeServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        Random ran = new Random();

        int width = 100;
        int height = 50;

        //1.创建一对象，在内存中图片(验证码图片对象)
        BufferedImage image = new BufferedImage(width,height,BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        Color colors = new Color(getColor()[0], getColor()[1], getColor()[2]);
        Color color = new Color(238, 243, 234);
        //2.美化图片
        //2.1 填充背景色
        Graphics g = image.getGraphics();//画笔对象
//        g.setColor(Color.PINK);//设置画笔颜色
        //随机生成背景颜色
        g.setColor(color);//设置画笔颜色

        g.fillRect(0,0,width,height);

        //2.2画边框
        g.setColor(colors);
        g.drawRect(0,0,width-1 ,height-1 );

        String str = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghigklmnopqrstuvwxyz0123456789";
        //生成随机角标


        for (int i = 1; i <= 4; i++) {
            int index = ran.nextInt(str.length());
            //获取字符
            char ch = str.charAt(index);//随机字符
            //2.3写验证码
            g.drawString(ch+"",width/5*i,height/2);
        }

        //2.4画干扰线


        g.setColor(colors);
        //随机生成坐标点
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            int x1 = ran.nextInt(width);
            int x2 = ran.nextInt(width);
            int y1 = ran.nextInt(height);
            int y2 = ran.nextInt(height);
            g.drawLine(x1,y1,x2,y2);
        }

       /*
        static boolean write (RenderedImage im, String formatName, ImageOutputStream output)
         使用支持给定格式的任意 ImageWriter将图像写入 ImageOutputStream 。
        */
        //3.将图片输出到页面展示
        ImageIO.write(image,"jpg",response.getOutputStream());


    }


    private  Integer[] getColor(){
        Integer red = new Random().nextInt(220);
        Integer green =new Random().nextInt(220);
        Integer blue = new Random().nextInt(220);
        Integer[] ColorList = {red,green,blue};
        return ColorList;
    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request,response);
    }
}

CheckCodeServlet验证码2

@WebServlet({"/checkCodeServletTwo"})
public class CheckCodeServletTwo extends HttpServlet {
    public CheckCodeServletTwo() {
    }

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        HttpSession session = request.getSession();
        String uri = request.getRequestURI();
        System.out.println("hello : " + uri);
        int width = 100;
        int height = 50;
        String imgType = "gif";
        OutputStream output = response.getOutputStream();
        String code = CheckCodeServletTwo.GraphicHelper.create(width, height, imgType, output);
        System.out.println("验证码内容: " + code);
        session.setAttribute(uri, code);
        System.out.println(session.getAttribute(uri));
    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request, response);
    }

    public final class GraphicHelper {
        public GraphicHelper(CheckCodeServletTwo this$0) {
        }

        public static String create(int width, int height, String imgType, OutputStream output) {
            StringBuffer sb = new StringBuffer();
            Random random = new Random();
            BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, 1);
            Graphics graphic = image.getGraphics();
            graphic.setColor(Color.getColor("F8F8F8"));
            graphic.fillRect(0, 0, width, height);
            Color[] colors = new Color[]{Color.BLUE, Color.GRAY, Color.GREEN, Color.RED, Color.BLACK, Color.ORANGE, Color.CYAN};

            int i;
            int temp;
            for(i = 0; i < 50; ++i) {
                graphic.setColor(colors[random.nextInt(colors.length)]);
                temp = random.nextInt(width);
                int y = random.nextInt(height);
                int w = random.nextInt(20);
                int h = random.nextInt(20);
                int signA = random.nextBoolean() ? 1 : -1;
                int signB = random.nextBoolean() ? 1 : -1;
                graphic.drawLine(temp, y, temp + w * signA, y + h * signB);
            }

            graphic.setFont(new Font("Comic Sans MS", 1, 30));

            for(i = 0; i < 4; ++i) {
                temp = random.nextInt(26) + 97;
                String s = String.valueOf((char)temp);
                sb.append(s);
                graphic.setColor(colors[random.nextInt(colors.length)]);
                graphic.drawString(s, i * (width / 4), height - height / 2);
            }

            graphic.dispose();

            try {
                ImageIO.write(image, imgType, output);
            } catch (IOException var16) {
                var16.printStackTrace();
            }

            return sb.toString();
        }
    }
}

ServletContext对象：

1. 概念：代表整个web应用，可以和程序的容器(服务器)来通信
2. 获取：
   1. 通过request对象获取
       request.getServletContext();
   2. 通过HttpServlet获取
       this.getServletContext();

@WebServlet("/servletContextDemo1")
public class ServletContextDemo1 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        /*

            ServletContext对象获取：
                1. 通过request对象获取
			        request.getServletContext();
                2. 通过HttpServlet获取
                    this.getServletContext();
         */
        
        //1. 通过request对象获取
        ServletContext context1 = request.getServletContext();
        //2. 通过HttpServlet获取
        ServletContext context2 = this.getServletContext();

        System.out.println(context1);
        System.out.println(context2);

        System.out.println(context1 == context2);//true


    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request,response);
    }
}

3. 功能：
   1. 获取MIME类型：
       * MIME类型:在互联网通信过程中定义的一种文件数据类型
           * 格式：大类型/小类型   text/html       image/jpeg

       * 获取：String getMimeType(String file)
       资源文件在E:\apache-tomcat-8.5.84\conf\web.xml上

@WebServlet("/servletContextDemo2")
public class ServletContextDemo2 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        /*

            ServletContext功能：
               1. 获取MIME类型：
                * MIME类型:在互联网通信过程中定义的一种文件数据类型
                    * 格式： 大类型/小类型   text/html		image/jpeg

                * 获取：String getMimeType(String file)
                2. 域对象：共享数据
                3. 获取文件的真实(服务器)路径
         */
        
        //2. 通过HttpServlet获取
        ServletContext context = this.getServletContext();

        //3. 定义文件名称
        String filename = "a.jpg";//image/jpeg


        //4.获取MIME类型
        String mimeType = context.getMimeType(filename);
        System.out.println(mimeType);


    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request,response);
    }
}

   2. 域对象：共享数据
       1. setAttribute(String name,Object value)
       2. getAttribute(String name)
       3. removeAttribute(String name)

       * ServletContext对象范围：所有用户所有请求的数据
       使用需谨慎,所有用户都可以操作,声明周期很长,服务器启动时创建,服务器关闭才销毁.
       存储数据多会造成内存压力大

存储数据

@WebServlet("/servletContextDemo3")
public class ServletContextDemo3 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        /*

            ServletContext功能：
               1. 获取MIME类型：

                2. 域对象：共享数据
                3. 获取文件的真实(服务器)路径
         */
        //2. 通过HttpServlet获取
        ServletContext context = this.getServletContext();
        //设置数据
        context.setAttribute("msg","haha");
    }
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request,response);
    }
}

获取存储数据

@WebServlet("/servletContextDemo4")
public class ServletContextDemo4 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        /*

            ServletContext功能：
               1. 获取MIME类型：

                2. 域对象：共享数据
                3. 获取文件的真实(服务器)路径
         */
        
        //2. 通过HttpServlet获取
        ServletContext context = this.getServletContext();

        //获取数据
        Object msg = context.getAttribute("msg");
        System.out.println(msg);

    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request,response);
    }
}

   3. 获取文件的真实(服务器)路径
       1. 方法：String getRealPath(String path)
           String b = context.getRealPath("/b.txt");//web目录下资源访问
             System.out.println(b);

            String c = context.getRealPath("/WEB-INF/c.txt");//WEB-INF目录下的资源访问
            System.out.println(c);

            String a = context.getRealPath("/WEB-INF/classes/a.txt");//src目录下的资源访问
            System.out.println(a);

@WebServlet("/servletContextDemo5")
public class ServletContextDemo5 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        /*

            ServletContext功能：
               1. 获取MIME类型：

                2. 域对象：共享数据
                3. 获取文件的真实(服务器)路径
         */
        
        // 通过HttpServlet获取
        ServletContext context = this.getServletContext();


        // 获取文件的服务器路径
        String b = context.getRealPath("/b.txt");//web目录下资源访问
        System.out.println(b);
       // File file = new File(realPath);

        String c = context.getRealPath("/WEB-INF/c.txt");//WEB-INF目录下的资源访问
        System.out.println(c);

        String a = context.getRealPath("/WEB-INF/classes/a.txt");//src目录下的资源访问
        System.out.println(a);


    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request,response);
    }
}

案例：

* 文件下载需求：
   1. 页面显示超链接
   2. 点击超链接后弹出下载提示框
   3. 完成图片文件下载

* 分析：
   1. 超链接指向的资源如果能够被浏览器解析，则在浏览器中展示，如果不能解析，则弹出下载提示框。不满足需求
   2. 任何资源都必须弹出下载提示框
   3. 使用响应头设置资源的打开方式：
       * content-disposition:attachment;filename=xxx

* 步骤：
   1. 定义页面，编辑超链接href属性，指向Servlet，传递资源名称filename
   2. 定义Servlet
       1. 获取文件名称
       2. 使用字节输入流加载文件进内存
       3. 指定response的响应头： content-disposition:attachment;filename=xxx
       4. 将数据写出到response输出流

html下载页面

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>


</head>
<body>


    <a href="/img/九尾.jpg">图片1</a>

    <a href="/img/1.avi">视频</a>
    <hr>


    <a href="/downloadServlet?filename=九尾.jpg">图片1</a>

    <a href="/downloadServlet?filename=1.avi">视频</a>




</body>
</html>

DownloadServlet

@WebServlet("/downloadServlet")
public class DownloadServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //1.获取请求参数，文件名称
        String filename = request.getParameter("filename");
        System.out.println(filename);
        //2.使用字节输入流加载文件进内存
        //2.1找到文件服务器路径
        ServletContext servletContext = this.getServletContext();
        String realPath = servletContext.getRealPath("/img/" + filename);
        //2.2用字节流关联
        FileInputStream fis = new FileInputStream(realPath);

        //3.设置response的响应头
        //3.1设置响应头类型：content-type
        String mimeType = servletContext.getMimeType(filename);//获取文件的mime类型
        response.setHeader("content-type",mimeType);
        //3.2设置响应头打开方式:content-disposition

        //解决中文文件名问题
        //1.获取user-agent请求头、
        String agent = request.getHeader("user-agent");
        //2.使用工具类方法编码文件名即可
        filename = DownLoadUtils.getFileName(agent, filename);

        response.setHeader("content-disposition","attachment;filename="+filename);
        //4.将输入流的数据写出到输出流中
        ServletOutputStream sos = response.getOutputStream();
        byte[] buff = new byte[1024 * 8];
        int len = 0;
        while((len = fis.read(buff)) != -1){
            sos.write(buff,0,len);
        }

        fis.close();


    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request,response);
    }
}

* 问题：
   * 中文文件问题
       * 解决思路：
           1. 获取客户端使用的浏览器版本信息
           2. 根据不同的版本信息，设置filename的编码方式不同

DownLoadUtils工具包

public class DownLoadUtils {

    public static String getFileName(String agent, String filename) throws UnsupportedEncodingException {
        if (agent.contains("MSIE")) {
            // IE浏览器
            filename = URLEncoder.encode(filename, "utf-8");
            filename = filename.replace("+", " ");
        } else if (agent.contains("Firefox")) {
            // 火狐浏览器
//            BASE64Encoder base64Encoder = new BASE64Encoder();
//            filename = "=?utf-8?B?" +  base64Encoder.encode(filename.getBytes("utf-8")) + "?=";

            String base64encoded = Base64.getEncoder().encodeToString(filename.getBytes("utf-8"));
            filename = "=?utf-8?B?" +base64encoded+ "?=";
            System.out.println(base64encoded);
            System.out.println(filename);

        } else {
            // 其它浏览器
            filename = URLEncoder.encode(filename, "utf-8");
        }
        return filename;
    }
}