Javaweb三大组件-Servlet、Filter、Listener

于 2020-09-13 21:53:22 发布
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分类专栏： JavaWeb基础
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一. Servlet

1. 什么是 Servlet ？

Java Servlet 是运行在服务器上的程序，Servlet 本身是一个接口，多数人所说的 Servlet 泛指一个实现了此接口的类，用于扩展基于 HTTP 协议的 web服务器（如 Tomcat，就是一个Servlet容器 ），从而实现网页上的一些交互功能。交互的实现：客户端通过 HTTP 协议发送请求到服务器，服务器调用 Servlet 对请求生成响应后返回给客户端。

SpringBoot 内置了三种 Servlet容器

  • Tomcat：默认web服务器，最稳定，最好
  • Jetty：最垃圾
  • Undertow：更适用于IO密集型服务器，性能和Tomcat差不多

2. Servlet 原理

package javax.servlet;

import java.io.IOException;

public interface Servlet {
	/*
	Tomcat传入一个ServletConfig对象，创建并初始化出一个Servlet对象
	这个Servlet对象只能被初始化出一次，以后不再调用此方法
	*/
    void init(ServletConfig var1) throws ServletException;

    ServletConfig getServletConfig(); //返回Tomcat传入的ServletConfig对象

	/*
	当有请求发送到Servlet，Tomcat就调用service()方法处理请求
	每收到一次请求，Tomcat就调用一次service()方法
	ServletRequest和ServletResponse对象由Tomcat封装好自动传入
	*/
    void service(ServletRequest var1, ServletResponse var2) throws ServletException, IOException;

    String getServletInfo(); //返回关于此Servlet的一些描述信息

	/*
	当关闭Tomcat时，就会调用destroy()方法销毁Servlet
	*/
    void destroy();
}

Servlet 生命周期：

  1. 初次访问，调用 init() 和 service() 方法
  2. 后续访问，调用 service() 方法
  3. 关闭 Tomcat 服务器，调用 destroy() 方法

ServletConfig 接口
Tomcat 实现了 ServletConfig 接口，提供此对象，从而调用 init() 方法初始化 Servlet

package javax.servlet;

import java.util.Enumeration;

public interface ServletConfig {
    String getServletName();//获取Servlet在 web.xml 或 注解 中配置的name属性值

    ServletContext getServletContext();//获取Servlet上下文对象

    String getInitParameter(String var1);//获取Servlet初始化参数

    Enumeration<String> getInitParameterNames();//获取所有Servlet初始化参数名
}

ServletContext 接口（三大域对象之一，另外两个是request，session）
Tomcat 实现 ServletContext 接口，该对象是一个全局的储存信息的空间，被称为 Servlet应用程序，它提供了所有 Servlet 所共有的各种资源和功能的访问（即共享），交互时所有用户共用一个 ServletContext 对象可以节省空间，提高效率。

ServletContext 和 request 可以实现 Servlet 之间的通讯
使用request域，request对象会随着请求的结束而结束，资源会被回收（最常用）
使用ServletContext会消耗大量的资源

ServletContext 里保存的对象被称为属性（Attribute），以下方法负责处理属性

    Object getAttribute(String var1);

    Enumeration<String> getAttributeNames();

    void setAttribute(String var1, Object var2);

    void removeAttribute(String var1);

GenericServlet 抽象类

public abstract class GenericServlet implements Servlet, ServletConfig, Serializable {}

GenericServlet 类实现了 Servlet和ServletConfig 接口，对其中的所有方法提供了默认实现，从而简化了代码的维护

HttpServlet 抽象类

public abstract class HttpServlet extends GenericServlet {}

HttpServlet 扩展了 GenericServlet，提供了两个 service() 的重写方法，同时定义了7个do方法，分别为：doGet,doPost,doHead,doPut,doTrace,doOptions,doDelete

	/*
	第一个重写的service方法
	1.子类转父类，把ServletRequest和ServletResponse对象强制转换为HttpServletRequest和HttpServletResponse类型
	2.把强转的对象作为参数调用另一个service重写方法
	*/
	public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {
        HttpServletRequest request;
        HttpServletResponse response;
        try {
            request = (HttpServletRequest)req;
            response = (HttpServletResponse)res;
        } catch (ClassCastException var6) {
            throw new ServletException("non-HTTP request or response");
        }

        this.service(request, response);

	/*
	第二个重写的service方法
	1.解析传入的HttpServletRequest和HttpServletResponse对象
	2.根据解析逻辑，选择调用doGet,doPost,doHead,doPut,doTrace,doOptions,doDelete中的一个方法
	*/
    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String method = req.getMethod();
        long lastModified;
        if (method.equals("GET")) {
            lastModified = this.getLastModified(req);
            if (lastModified == -1L) {
                this.doGet(req, resp);
            } else {
                long ifModifiedSince;
                try {
                    ifModifiedSince = req.getDateHeader("If-Modified-Since");
                } catch (IllegalArgumentException var9) {
                    ifModifiedSince = -1L;
                }

                if (ifModifiedSince < lastModified / 1000L * 1000L) {
                    this.maybeSetLastModified(resp, lastModified);
                    this.doGet(req, resp);
                } else {
                    resp.setStatus(304);
                }
            }
        } else if (method.equals("HEAD")) {
            lastModified = this.getLastModified(req);
            this.maybeSetLastModified(resp, lastModified);
            this.doHead(req, resp);
        } else if (method.equals("POST")) {
            this.doPost(req, resp);
        } else if (method.equals("PUT")) {
            this.doPut(req, resp);
        } else if (method.equals("DELETE")) {
            this.doDelete(req, resp);
        } else if (method.equals("OPTIONS")) {
            this.doOptions(req, resp);
        } else if (method.equals("TRACE")) {
            this.doTrace(req, resp);
        } else {
            String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");
            Object[] errArgs = new Object[]{method};
            errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);
            resp.sendError(501, errMsg);
        }
    }

其中，doGet 和 doPost 方法最常用，这就是为什么我们自己定义一个Servlet，它继承 HttpServlet 后不需要自己重写 service 方法而只需要重写 doGet 或 doPost 方法的原因

3. HTTP协议

超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol）是互联网应用最广泛的一种网络协议，它是TCP/IP协议的一个应用层协议
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

4. 请求 和 响应

HttpServletRequest 接口
提供了获得请求行、请求头、请求体里各类信息的方法
service中默认使用ISO-8859-1编码，要解决中文乱码，则：
doGet方法中：parameter = newString(parameter.getbytes(“iso8859-1”),“utf-8”);
doPost方法中：request.setCharacterEncoding(“UTF-8”);

public interface HttpServletRequest extends ServletRequest {
    String BASIC_AUTH = "BASIC";
    String FORM_AUTH = "FORM";
    String CLIENT_CERT_AUTH = "CLIENT_CERT";
    String DIGEST_AUTH = "DIGEST";

    String getAuthType();

    Cookie[] getCookies();

    long getDateHeader(String var1);

    String getHeader(String var1);

    Enumeration<String> getHeaders(String var1);

    Enumeration<String> getHeaderNames();

    int getIntHeader(String var1);

    String getMethod();

    String getPathInfo();

    String getPathTranslated();

    String getContextPath();

    String getQueryString();

    String getRemoteUser();

    boolean isUserInRole(String var1);

    Principal getUserPrincipal();

    String getRequestedSessionId();

    String getRequestURI();

    StringBuffer getRequestURL();

    String getServletPath();

    HttpSession getSession(boolean var1);

    HttpSession getSession();

    boolean isRequestedSessionIdValid();

    boolean isRequestedSessionIdFromCookie();

    boolean isRequestedSessionIdFromURL();
}

HttpServletResponse 接口
提供各种响应错误代号，常见404，500等

public interface HttpServletResponse extends ServletResponse {
    int SC_CONTINUE = 100;
    int SC_SWITCHING_PROTOCOLS = 101;
    int SC_OK = 200;
    int SC_CREATED = 201;
    int SC_ACCEPTED = 202;
    int SC_NON_AUTHORITATIVE_INFORMATION = 203;
    int SC_NO_CONTENT = 204;
    int SC_RESET_CONTENT = 205;
    int SC_PARTIAL_CONTENT = 206;
    int SC_MULTIPLE_CHOICES = 300;
    int SC_MOVED_PERMANENTLY = 301;
    int SC_MOVED_TEMPORARILY = 302;
    int SC_FOUND = 302;
    int SC_SEE_OTHER = 303;
    int SC_NOT_MODIFIED = 304;
    int SC_USE_PROXY = 305;
    int SC_TEMPORARY_REDIRECT = 307;
    int SC_BAD_REQUEST = 400;
    int SC_UNAUTHORIZED = 401;
    int SC_PAYMENT_REQUIRED = 402;
    int SC_FORBIDDEN = 403;
    int SC_NOT_FOUND = 404;
    int SC_METHOD_NOT_ALLOWED = 405;
    int SC_NOT_ACCEPTABLE = 406;
    int SC_PROXY_AUTHENTICATION_REQUIRED = 407;
    int SC_REQUEST_TIMEOUT = 408;
    int SC_CONFLICT = 409;
    int SC_GONE = 410;
    int SC_LENGTH_REQUIRED = 411;
    int SC_PRECONDITION_FAILED = 412;
    int SC_REQUEST_ENTITY_TOO_LARGE = 413;
    int SC_REQUEST_URI_TOO_LONG = 414;
    int SC_UNSUPPORTED_MEDIA_TYPE = 415;
    int SC_REQUESTED_RANGE_NOT_SATISFIABLE = 416;
    int SC_EXPECTATION_FAILED = 417;
    int SC_INTERNAL_SERVER_ERROR = 500;
    int SC_NOT_IMPLEMENTED = 501;
    int SC_BAD_GATEWAY = 502;
    int SC_SERVICE_UNAVAILABLE = 503;
    int SC_GATEWAY_TIMEOUT = 504;
    int SC_HTTP_VERSION_NOT_SUPPORTED = 505;

    void addCookie(Cookie var1);

    boolean containsHeader(String var1);

    String encodeURL(String var1);

    String encodeRedirectURL(String var1);

    void sendError(int var1, String var2) throws IOException;

    void sendError(int var1) throws IOException;

    void sendRedirect(String var1) throws IOException;

    void setDateHeader(String var1, long var2);

    void addDateHeader(String var1, long var2);

    void setHeader(String var1, String var2);

    void addHeader(String var1, String var2);

    void setIntHeader(String var1, int var2);

    void addIntHeader(String var1, int var2);

    void setStatus(int var1);

    int getStatus();

    String getHeader(String var1);

    Collection<String> getHeaders(String var1);

    Collection<String> getHeaderNames();
}

以流的方式加载请求数据到response缓冲区，随后由Tomcat返回响应到客户端

	PrintWriter writer = response.getWriter();

	ServletOutputStream outputStream = response.getOutputStream();

二. Filter（过滤器）

1. 什么是 Filter？

在客户端和Servlet容器间添加过滤器，可以拦截web资源，并在服务器获取请求前和客户端获取响应前指定特殊功能

在这里插入图片描述

2. 编写过滤器

  1. 实现 Filter接口，重写 doFilter()方法
public class MyFilter implements Filter {
   
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        //filterConfig对象包含了初始化过滤器时加载的所有配置信息
        //通过get方法可以获取想要的信息并打印到控制台
        System.out.println("过滤器名称" + filterConfig.getFilterName());
        System.out.println("初始化参数" + filterConfig.getInitParameter("username"));
        System.out.println("servlet上下文对象" + filterConfig.getServletContext());
    }
    
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
       
        .../*功能代码*/
        
       filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse) //完成处理后放行，继续执行下一个过滤器
    }

	@Override
    public void destroy() {

    }
}
  1. 在 web.xml 中配置 filter
<filter>
    <filter-name>MyFilter</filter-name>
    <filter-class>com.codfish.filter.MyFilter</filter-class>
    <init-param>
		<param-name>username</param-name>
		<param-value>zhangsan</param-value>
	</init-param>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>MyFilter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
  1. SpringBoot中没有filter的配置文件，则在Filter上使用 @WebFilter 注解，在启动类上加 @ServletComponentScan(basePackages=“全包名”)

Filter 生命周期

  1. filter对象创建时执行 init() 方法初始化
  2. 每次拦截到请求，就执行过滤方法 doFilter()
  3. 服务器关闭，执行 destroy() 方法销毁

3. Interceptor（拦截器）

SpringMVC中使用拦截器，它是过滤器的升级版，使用方法如下

  1. 实现 HandlerInterceptor接口 并重写方法
public class MyInterceptor implements HandlerInterceptor {

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
    
    	.../*目标方法运行前的处理代码*/
    	
        return true; //类似filterChain.doFilter的功能，只有为true才可以继续后续功能
    }

    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
		
		.../*目标方法运行后的处理代码*/
		
    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
		
		.../*页面响应完成之后的处理代码*/
		
    }
}
  1. 在 springmvc.xml 中配置拦截器
<mvc:interceptors>
	<<mvc:interceptor>
		<mvc:mapping path="/*"/>
		<bean class="com.codfish.interceptor.MyInterceptor"></bean>
	</mvc:interceptor>
</mvc:interceptors>
  1. SpringBoot没有配置文件，则写一个配置类，实现 WebMvcConfigurer接口
@Configuration
public class MyMvcConfig implements WebMvcConfigurer {
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
		//调用registry.addInterceptor()方法配置
    }
}

三. Listener（监听器）

1. 什么是 Listener？

监听器可以监听web中对象的创建、销毁、增加，修改，删除等动作的发生，然后通过回调函数进行响应处理

2. Servlet 监听器

public class MyListener implements ServletContextAttributeListener {
    @Override
    public void attributeAdded(ServletContextAttributeEvent scae) {
		System.out.println("Context对象增加了属性");
    }

    @Override
    public void attributeRemoved(ServletContextAttributeEvent scae) {
		System.out.println("Context对象删除了属性");
    }

    @Override
    public void attributeReplaced(ServletContextAttributeEvent scae) {
		System.out.println("Context对象替换了属性");
    }
}
博客
对称加密算法模式简介
weixin_56255413的博客
12-12 1856
在对称加密算法中，我们常用的AES和SM4是不是可以满足所有的应用需求的数据块加密呢？答案是否定的，如果简单的使用AES去加密所有的信息，则比较容易被破解，因为相同的数据块加密后的结果是一样的。假设我们将数据分为多块，每一块的数据加密后同时又影响到另一块的数据加密，然后依次影响后面的数据加密，这样的加密方案才是更加安全的，于是诞生了多种加密模式。不同加密需求适用于不同的加密模式；---------先开个头，后面介绍下所有的加密模式-----，可能会给出一种模式的python代码（如果有golden数据）
博客
密码学基础-数据加密
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wangyx1234的博客
08-05 2114
安全的话题可以从完整性、机密性、合法性、不可否认性四个方面进行讨论；不同的安全风险需要不同的安全组件来抵抗风险。机密性保护可以使用对称密钥、非对称密钥来实施保护方案。对称加密有着执行速率快，资源消耗小的特点，但是前提是通信双方提前知道密钥；非对称加密有可以让初次通信的双方立即建立加密通信的优势，但是通信过程复杂，加解密比较消耗资源；AES XTS 分组加密模式使用两个 AES 密钥。一个密钥用于执行 AES 块加密;另一个用于加密所谓的“调整值”。
博客
XTS-AES
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05-04 1609
AES加密算法， 不说了。 block cipher的各种工作模式，ECB、CBC、Counter等，不说了。   Cipher在用作disk encryption的时候，也有许多问题要考虑。主要是ECB模式不行（很明显），CBC模式也不好（无法随机访问），所以IEEE标准化了一个P1619标准，IEEE Standard for Cryptographic Protection of...
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