【JavaEE】Servlet常用的API

news2024/12/22 21:38:32

目录

前言

一、HttpServlet类

1、Servlet的生命周期

✨tomcat的两个端口

✨设置告诉浏览器使用那种字符集解析响应

✨Java中Unicode和utf8字符集的使用

二、HttpServletRequest类

1、获取请求的信息

2、 前端给后端传递数据的三种方式

2.1、通过query string传递

2.2、 发送Post请求通过form表单的格式传递数据

2.3、使用post请求的body以json的方式传递数据（最常用的写法）

三、HttpServletResponse类

1、设置响应状态码

 2、通过header实现自动刷新效果

 3、设置重定向

前言

Servlet API是tomcat提供的一组API，虽然提供了很多的API，但是这里我们只需要了解HttpServlet、HttpServletRequest、HttpServletResponse这里三个类中提供的API即可。

一、HttpServlet类

我们之前写的Servlet程序，是继承自HttpServlet，不仅仅我们之前写的代码需要继承自HttpServlet，写Servlet代码的时候，我们创建的类都需要继承httpServlet类，并且重写其中的某些方法，HttpServlet类的实例只是在Tomcat启动是创建一次，而不是每次收到HTTP请求都重新创建实例。

🍂核心方法

方法名称调用时机
init在HttpServlet实例化之后被调用一次
destory在HttpServlet实例不在使用的时候调用一次
service收到Http请求的时候调用
doGet收到GET请求的时候调用（由service方法调用）
doPost收到POST请求的时候调用（由service方法调用）
doPut/doDelete/doOptions/...收到请求的时候调用（由service方法调用）

1、Servlet的生命周期

其中init，destory，service这三个方法的调用时机，也就构成Servlet的生命周期。

1️⃣init方法：HttpServlet被实例化之后，首次收到匹配请求的时候，会调用到init方法，也就是请求在触发HelloServlet类的doGet的执行之前，会先执行init方法。但是这个方法在一个类的实例化对象中只会被调用一次，之后再通过URL发送请求，都不会再调用这个方法。

通过在HelloServlet类中重写父类的init方法，然后我们通过URL多次访问HelloServlet这个类，来观察init方法的执行次数。

 

2️⃣destroy方法：这个方法是该webapp（前端+后端）被卸载（被销毁之前）执行一次，用来做一些收尾工作。这个方法的调用比较尴尬，如果是通过8005管理端口，来停止服务器，此时destroy能够被执行，但是如果是直接杀死进程的方式停止服务器，此时destroy执行不了。但是在现实开发中，停止服务器的方式大多都是直接杀死进程。

3️⃣service方法：这个方法每次收到路径匹配的请求，都会执行。我们重写的doGet/doPost方法其实都是在service中被调用的，一半不会重写service，只是重写doXXX就行了。

img

✨tomcat的两个端口

Tomcat启动之后会使用两个端口8080（业务端口）和8005（管理端口）。8080端口上输出的数据就是服务器上收到那些业务上请求，然后给你返回一些相应。而8005是关注的你业务之外的一些东西，比如重新加载配置，重新启动，调整一些设置项等。

✨设置告诉浏览器使用那种字符集解析响应

我们在构造请求的时候，有的时候在doXXX方法中输入的是汉字，但是在浏览器页面中汉字显示的是乱码，这是因为我们使用idea编写程序的时候，使用的UTF8编码，而Windows系统自带的GBK编码方式，所以浏览器在解析相应的时候，就会按照GBK编码的方式解析，这就导致出现了乱码。我们可以在doXXX方法中调用setContentType方法来设置浏览器解析响应使用某种字符集。

    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.setContentType("text/html: charset=utf8");
    }

✨Java中Unicode和utf8字符集的使用

Java中char类型是，Unicode编码的，Java中String类型默认是utf8编码的。如果使用Unicode编码字符串，则会出现粘包问题，不能区分开字符。而使用utf8就解决了这个问题。utf8在编码的时候，就自解释了自己这个字符表示的长度。

二、HttpServletRequest类

当Tomcat通过Socket API读取 HTTP请求（字符串），并且按照HTTP协议的格式把字符串解析成HttpServletRequest对象。

✨核心方法

方法描述
String getProtocol()返回请求协议的名称和版本
String getMethod()返回请求的HTTP方法的名称，例如GET、POST或PUT
String getRequestURI()从协议名称直到HTTP请求的第一行的查询字符串中，返回请求的URL的一部分
String getContextPath()返回指示请求上下文的请求 URI 部分。
String getQueryString()返回包含在路径后的请求 URL 中的查询字符串。
Enumeration getParameterNames()返回一个 String 对象的枚举，包含在该请求中包含的参数的名称。
String getParameter(String name)以字符串形式返回请求参数的值，或者如果参数不存在则返回 null.
String[] getParameterValues(String name)返回一个字符串对象的数组，包含所有给定的请求参数的值，如 果参数不存在则返回 null。
Enumeration getHeaderNames()返回一个枚举，包含在该请求中包含的所有的头名。
String getHeader(String name)以字符串形式返回指定的请求头的值
String getCharacterEncoding()返回请求主体中使用的字符编码的名称。
String getContentType()返回请求主体的 MIME 类型，如果不知道类型则返回 null。
int getContentLength()以字节为单位返回请求主体的长度，并提供输入流，或者如果长 度未知则返回 -1。
InputStream getInputStream()用于读取请求的 body 内容. 返回一个 InputStream 对象.

上述的方法中有一个getRequestURI()，这个方法名中写到了URI。这里URI和URL表示的含义为，URI表示唯一资源标识符、URL表示唯一资源定位符。这两个概念非常的形似。

1、获取请求的信息

通过下面这个类，将获取到客户端的请求报文中的一些属性作为响应的body返回给客户端，来了解这些api的用法。

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;
import java.util.Enumeration;

@WebServlet("/showRequest")
public class ShowRequest extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        StringBuilder result = new StringBuilder();
        //向字符串对象中拼接HTTP请求的名称和版本。
        result.append(req.getProtocol());
        result.append("<br>");

        //拼接HTTP请求的HTTP方法
        result.append(req.getMethod());
        result.append("<br>");

        //拼接URL中的一部分
        result.append(req.getRequestURI());
        result.append("<br>");

        //拼接查询字符串
        result.append(req.getQueryString());
        result.append("<br>");

        //拼接一级路径
        result.append(req.getContextPath());
        result.append("<br>");
        result.append("<h3>获取请求的header中的键值对</h3>");

        //这里获取getHeaderNames方法的返回值是一个枚举类型的值，所以使用枚举来接收
        Enumeration<String> headerNames = req.getHeaderNames();
        while(headerNames.hasMoreElements()){
            String headerName = headerNames.nextElement();
            String headerValue = req.getHeader(headerName);
            result.append(headerName + ": "+headerValue + "<br>");
        }


        //设置返回的响应的body的类型，方便浏览器进行解析
        resp.setContentType("text/html;charset=utf8");
        resp.getWriter().write(result.toString());


    }
}

 客户端将响应进行解析之后显示在页面上。

2、 前端给后端传递数据的三种方式

前端给后端传输数据，是非常常见的需求，常见的有以下三种方式：

  1. 通过query string传递，在浏览器的query string中直接编写
  2. 发送Post 请求通过form提交数据
  3. 发送Post请求通过json格式提交数据

2.1、通过query string传递

我们约定，前端通过query string传递username和password。这里我们可以使用getParamenter方法来获取服务器获取的请求中的username的值，如果这个值存在返回username所对应的值，如果不存在返回null.

public class GetParameter extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //前端通过url的query string传递 username和password两个属性
        String username = req.getParameter("username");
        if(username == null){
            System.out.println("username 这个 key 在query string中不存在！");
        }
        String password = req.getParameter("password");
        if(password == null){
            System.out.println("password 这个 key 在query string中不存在！");
        }
        System.out.println("username" + username+", password"+password);
        resp.getWriter().write("ok");
    }
}

2.2、 发送Post请求通过form表单的格式传递数据

通过post请求的body以form表单的格式传递数据，body中的数据就和之前的query string一样，但是Content-type是application/x-www-form-urlencoded.我们这里还是使用getParament来获取键值对。

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;
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //前端通过body，以form表单的格式，把username和password传给服务器
        String username = req.getParameter("username");
        String password = req.getParameter("password");
        if(username == null){
            System.out.println("username 这个 key 在query string中不存在！");
        }
        if(password == null) {
            System.out.println("password 这个 key 在query string中不存在！");
        }
        System.out.println("username : " + username+", password : "+password);
        resp.getWriter().write("ok");

    }
}

这里我们直接使用Postman软件创建post请求，在body中格式选为x-www-form-urlencoded，这个格式就是form表单构造的body的格式。

 

✨注意：

第一种数据传输方式通过query string传输，URL中每个键的值，不能直接使用中文 ，如果想要在URL中的query string中包含中文或者特殊字符，就需要使用urlencode的方式进行转码，如果直接使用中文或者特殊字符，就存在乱码。

第一种数据传输的方式小编的电脑上没有办法演示，因为小编电脑的浏览器对中文的支持比较好。但是如果使用第一种数据传输的方式，query string中有中文或者特殊字符就需要使用urlencode进行转码，服务器使用urlecode进行解码。

第二种传输数据的方式，将键值对中的值改为中文，服务器解析的时候就出现了乱码。这是因为我们没有将前端的编码格式告诉后端，所以在写后端代码的时候，我们使用setCharacterEncoding方法，给请求设置编码方式，这个时候服务器就知道使用这种编码方式进行解析，显示的结果就不会乱码了。

2.3、使用post请求的body以json的方式传递数据（最常用的写法）

 json也是键值对格式的数据，但是Servlet自身并没有内置json解析功能，所以我们就可以借助第三方库来处理json。我们这里使用Jackson第三方库来解析json，Jackson属于spring官方指定的软件

✨下载Jackson

进入中央仓库，查找Jackson，找到之后，点击

 随便找一个版本，点击进入之后复制Maven中的代码

 然后将复制的代码放在pom.xml中的<dependencies></dependencies>即可，如果没有下载，我们点击刷新，触发下载。下载完成，我们也就将Jackson引入到了我们的代码中了。

 我们先编写后端的Java代码，使用Jackson处理请求内容

  1. 创建Jackson核心对象ObjectMapper对象
  2. 创建用来接收json数据的实体类
  3. 读取请求中的body信息，该过程通过ObjectMapper对象的readValue方法实现，这个方法的参数有两个，第一个参数用来表示要对谁进行解析，将服务器接收到的请求，通过字节流的形式读取。第二个参数表示要将请求的josn格式数据转换成哪一个Java类对象。
  4. 处理响应请求
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

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;

//创建一个类表示要解析出来的对象
class User{
    public String username;
    public String password;
}
@WebServlet("/json")
public class JsonServlet extends HttpServlet {
    //使用jackson,最核心的对象就是ObjectMapper
    //通过这个对象，就可以把json字符串解析成Java对象；也可以把一个Java对象转换成一个json格式字符串
    private ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //通过post请求的body传递过来一个json格式的字符串
        //第一个参数表示要对谁进行解析，第二个参数表示要将请求的json格式数据转换成哪一个Java对象
       User user = objectMapper.readValue(req.getInputStream(),User.class);

       System.out.println("username="+user.username+", password="+user.password);
       resp.getWriter().write("username="+user.username+", password="+user.password);
    }
}

客户端的请求我们使用postman软件进行编写

 ✨readValue的工作原理

  1. 解析json字符串，转换成若干个键值对
  2. 根据第二个参数User.class，去找User里的所有public的属性或者有public getter setter的属性，依次遍历。这里User.class表示的是反射，.class表示的类对象。
  3. 遍历属性，根据属性的名字，去上述准备好的键值对里，查询，看看这个属性名字是否存在对应的value，如果存在就把value赋值到该属性中。遍历反射就是根据反射完成的。

三、HttpServletResponse类

httpServletResponse表示一个HTTP响应，Servlet中的doXXX方法的目的就是根据请求计算得到响应，然后把响应的数据设置到HttpServletResponse对象中。

然后Tomcat就会把这个HttpServletResponse对象按照HTTP协议的格式，转成一个字符串，并通过Socket写回到浏览器。

✨核心方法

方法描述
void setStatus(int sc)为该响应设置状态码
void setHeader(String name, String value)设置一个带有给定的名称和值的header，如果name已经存在，则覆盖旧的值。
void addHeader(String name, String value)添加一个带有给定的名称和值的 header. 如果 name 已经存在, 不覆盖旧的值, 并列添加新的键值对
void setCharacterEncoding(String charset)设置被发送到客户端的响应的字符编码（MIME 字符集）例如， UTF-8。
void sendRedirect(String location)使用指定的重定向位置 URL 发送临时重定向响应到客户端。
PrintWriter getWriter()用于往 body 中写入文本格式数据.
OutputStream getOutputStream()用于往 body 中写入二进制格式数据.
void setContentType(String type)设置被发送到客户端的响应的内容类型。

1、设置响应状态码

使用HttpServletResponse类的setStatus方法，就可以设置响应的状态码，直接使用HttpServletResponse类的对象调用这个方法即可，给这个方法的参数中设置什么样的状态码，我们通过抓包就可以看见响应中是什么状态码。

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("/status")
public class StatusServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.setStatus(200);
        resp.setContentType("text/html;charset=utf8");
        resp.getWriter().write("返回 200 响应！");
    }
}

现在将setStatus方法的参数设置为404，抓取的包中的显示的状态码就为404.

 2、通过header实现自动刷新效果

自动页面刷新只要在响应报头（header）中设置一个Refresh字段就能实现页面的定时刷新了，给header中设置字段和值，我们可以使用HttpServletResponse类的addHeader方法来设置，这个方法的第一个参数表示header中的字段，第二个参数表示的是这个字段的值。

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

@WebServlet("/refresh")
public class RefreshServlet extends HelloServlet{

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //每隔1s自动刷新一次
        resp.setHeader("Refresh","1");
        resp.getWriter().write("time=" + System.currentTimeMillis());

    }
}

 3、设置重定向

实现一个程序，返回一个重定向HTTP响应，自动跳转到另外一个页面。

  1. 先将状态码设置为302，302表示资源临时重定向。
  2. 然后设置响应header中的Location字段，设置header，所以我们还是要使用setHeader方法，第一个参数填写Location，表示在header中设置字段Location，第二个参数为重定向的目标地址。
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("/redirect")
public class RedirectServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //用户访问这个路径的时候，自动重定向到百度主页
        resp.setStatus(302);
        resp.setHeader("Location","https://www.baidu.com");
    }
}

我们也可以使用sendRedirect方法简化上述的代码，只需要给这个方法给一个临时重定向的位置，也就是域名。

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