JavaWeb知识点汇总（Tomcat、Servlet、MVC架构、模拟IOC、Filter、Listener）

已于 2024-05-17 10:27:33 修改
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分类专栏： 开发技术栈学习 文章标签： servlet mvc javaweb spring
于 2024-05-17 10:25:32 首次发布
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CS、BS架构模式

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创建Web项目

介绍

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Tomcat是Web容器。可以将一个或多个Web项目 部署在tomcat服务器中。

Tomcat目录：

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创建web项目步骤

  1. 新建一个project项目 pro-web

    项目project和模块module的区别：

    project 通常指一个完整的软件开发实体，它可以包含多个模块、库、配置文件以及其他相关的资源。Project是一个不具备任何编码设置、构建等开发功能的概念，其主要作用就是起到一个项目定义、范围约束、规范类型的效果。我们也可以简单地理解Project就是一个单纯的目录，只是这个目录在命名上必须有其代表性的意义。如果新建了一个项目（project），默认会有一个同名的模块（module）。

    • 当为单Module项目的时候，这个单独的Module实际上就是一个Project；
    • 当为多Module项目的时候，多个模块处于同一个Project之中，此时彼此之间可具有互相依赖的关联关系。

    模块是项目的一部分，可以独立编译、运行、测试和调试。

  2. 新建一个pro07-javaweb-begin模块，给该模块设置为web项目。

    image-20231215221435397

  3. 为pro07-javaweb-begin模块创建artifact部署包。

    **创建 artifact可以将整个 Web 项目及其所需的文件、资源以及配置打包成一个单独的部署单元。**这简化了部署流程，只需将生成的 artifact（WAR 文件）上传至 Tomcat 的 Deployment 即可完成部署。

    image-20231215221713545

    artifact（war文件）在模块运行后生成在out文件下：

    out文件通常指的是程序或编译器输出的文件。

    image-20231215220614888

创建tomcat服务器

配置tomcat相关信息

新建一个Tomcat服务器：

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将该web项目的部署包 部署到tomcat容器中
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导入Tomcat的lib

servlet等jar包在/tomcat/lib里面，没有导入Tomcat的依赖，无法使用Servlet

lib里面包括多个jar包

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启动tomcat

目录结构：

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启动tomcat会访问默认配置的url: http://localhsot:8080，并打开Web目录下的index.html页面。

在/Tomcat8/conf/web.xml有相关配置 欢迎页

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开始使用servlet进行交互

add.html:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
    <form action="add" method="post">
        名称：<input type="text" name="fname"/><br/>
        价格：<input type="text" name="price"/><br/>
        库存：<input type="text" name="fcount"/><br/>
        备注：<input type="text" name="remark"/><br/>
        <input type="submit" value="添加" />
    </form>
</body>
</html>

配置web.xml

配置web.xml使之能接收并处理前端发来的请求

  1. 用户发请求，action=add
  2. 项目中，web.xml找到url-pattern = /add
  3. 找servlet-name = AddServlet
  4. 找和servlet-mapping中servlet-name 一致的servlet
  5. 找到servlet-class 中的com.czk.servlets.AddServlet
  6. 用户发送的post请求(method = post)，因此tomcat会执行AddServlet中的doPost方法
<servlet>
    <servlet-name>AddServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.czk.servlets.AddServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>AddServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/add</url-pattern>
</servlet-mapping>

AddServlet.class

public class AddServlet extends HttpServlet {
   
    @Override
    // doPost:处理post请求
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
   
        String fname = req.getParameter("fname");
        String priceStr = req.getParameter("price");
        Integer price = Integer.parseInt(priceStr);
        String countStr = req.getParameter("fcount");
        Integer fcount = Integer.parseInt(countStr);
        String remark = req.getParameter("remark");

        System.out.println(fname);
        System.out.println(price);
        System.out.println(fcount);
        System.out.println(remark);

    }
}

404问题。意味着找不到指定的资源。

405问题。当前请求的方法不支持。比如，我们表单method=post , 那么Servlet必须对应doPost。否则报405错误。

image-20231215225809410

设置编码

//get方式目前不需要设置编码（基于tomcat8），post请求需要设置编码，不然传过来的中文会乱码
req.setCharacterEncoding("UTF-8");
String fname = req.getParameter("fname");
System.out.println(fname);

servlet继承关系

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继承关系

javax.servlet.Servlet接口
javax.servlet.GenericServlet抽象类
javax.servlet.http.HttpServlet抽象子类

相关方法

javax.servlet.Servlet接口:
void init(config) - 初始化方法
void service(request,response) - 服务方法
void destory() - 销毁方法
javax.servlet.http.HttpServlet 抽象子类：
void service(request,response) - 不是抽象的

void service(request, response){
   
    // 1.获取请求的方式
    String method = req.getMethod(); 
    //2. 各种if判断，根据请求方式不同，决定去调用不同的do方法
    if (method.equals("GET")) {
   
        this.doGet(req,resp);
    } else if (method.equals("HEAD")) {
   
        this.doHead(req, resp);
    } else if (method.equals("POST")) {
   
        this.doPost(req, resp);
    } else if (method.equals("PUT")) {
   
    	//3. 在HttpServlet这个抽象类中，do方法都差不多:
        protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
   
            String protocol = req.getProtocol();
            String msg = lStrings.getString("http.method_get_not_supported");
            if (protocol.endsWith("1.1")) {
   
                resp.sendError(405, msg);
            } else {
   
                resp.sendError(400, msg);
            }
        }
    }
}

案例

public class Demo01Servlet extends HttpServlet {
   
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
   
        super.doPost(req, resp);
    }
}

<servlet>
    <servlet-name>Demo01Servlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.czk.servlets.Demo01Servlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>Demo01Servlet</servlet-name>
    <url-pattern>/demo01</url-pattern>
</servlet-mapping>

当在浏览器输入，http://localhost:8080/demo01：

image-20231216213128313

通常情况下，当你在浏览器中输入一个 URL 地址并按下回车时，浏览器发送一个 GET 请求。但是，如果这个服务器端的接口只允许 POST 请求（即重写了doPost方法），就会导致 405 错误。

小结

  1. 继承关系： HttpServlet -> GenericServlet -> Servlet

  2. Servlet中的核心方法： init() , service() , destroy()

  3. 服务方法： 当有请求过来时，service方法会自动响应（其实是tomcat容器调用的）在HttpServlet中我们会去分析请求的方式：到底是get、post、head还是delete等等然后再决定调用的是哪个do开头的方法，在HttpServlet中这些do方法默认都是405的实现风格，所以要继承HttpServlet的子类去实现对应的方法，否则默认会报405错误。

    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
     
    String msg = lStrings.getString("http.method_get_not_supported");
    this.sendMethodNotAllowed(req, resp, msg);
}

  4. 因此，我们在新建Servlet时，我们才会去考虑请求方法，从而决定重写哪个do方法

servlet生命周期

  1. 生命周期：从出生到死亡的过程就是生命周期。对应Servlet中的三个方法：init(),service(),destroy()

  2. 默认情况下：第一次接收请求时，这个Servlet会进行实例化(tomcat反射机制调用构造方法)、初始化(调用init())、然后服务(调用service())。从第二次请求开始，每一次都是服务。 当容器关闭时，其中的所有的servlet实例会被销毁，调用销毁方法。

  3. Servlet实例tomcat只会创建一个，所有的请求都是这个实例去响应。

    ​ 默认情况下，第一次请求时，tomcat才会去实例化，初始化，然后再服务.这样的好处是什么？ 提高系统的启动速度 。 这样的缺点是什么？ 第一次请求时，耗时较长。

    ​ 因此得出结论： 如果需要提高系统的启动速度，当前默认情况就是这样。如果需要提高响应速度，我们应该设置Servlet的初始化时机。

  4. Servlet的初始化时机：

    • 默认是第一次接收请求时，实例化，初始化

    • 我们可以通过<load-on-startup>来设置servlet启动的先后顺序,数字越小，启动越靠前，最小值0

      <servlet>
    <servlet-name>Demo01Servlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.czk.servlets.Demo01Servlet</servlet-class>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>

  5. Servlet在容器中是：单例的、线程不安全的

  • 单例：所有的请求都是同一个实例去响应
  • 线程不安全：一个线程需要根据这个实例中的某个成员变量值去做逻辑判断。但是在中间某个时机，另一个线程改变了这个成员变量的值，从而导致第一个线程的执行路径发生了变化
  • 我们已经知道了servlet是线程不安全的，给我们的启发是： 尽量的不要在servlet中定义成员变量。如果不得不定义成员变量，那么不要去：①不要去修改成员变量的值 ②不要去根据成员变量的值做一些逻辑判断
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Http协议

1） Http 称之为 超文本传输协议
2） Http是无状态的
3） Http请求响应包含两个部分：请求和响应
  - 请求：
    请求包含三个部分： 1.请求行 ； 2.请求消息头 ； 3.请求主体
    1)请求行包含是三个信息： 1. 请求的方式 ； 2.请求的URL ； 3.请求的协议（一般都是HTTP1.1）
    2)请求消息头中包含了很多客户端需要告诉服务器的信息，比如：我的浏览器型号、版本、我能接收的内容的类型、我给你发的内容的类型、内容的长度等等
    3)请求体，三种情况
      get方式，没有请求体，但是有一个queryString
      post方式，有请求体，form data
      json格式，有请求体，request payload
  - 响应：
    响应也包含三本： 1. 响应行 ； 2.响应头 ； 3.响应体
    1)响应行包含三个信息：1.协议 2.响应状态码(200) 3.响应状态(ok)
    2)响应头：包含了服务器的信息；服务器发送给浏览器的信息（内容的媒体类型、编码、内容长度等）
    3)响应体：响应的实际内容（比如请求add.html页面时，响应的内容就是<html><head><body><form....）

session(会话)

	1） Http是无状态的
    - HTTP 无状态 ：服务器无法判断这两次请求是同一个客户端发过来的，还是不同的客户端发过来的
    - 无状态带来的现实问题：第一次请求是添加商品到购物车，第二次请求是结账；如果这两次请求服务器无法区分是同一个用户的，那么就会导致混乱
    - 通过会话跟踪技术来解决无状态的问题。

    2） 会话跟踪技术
    - 客户端第一次发请求给服务器，服务器获取session，获取不到，则创建新的，然后响应给客户端
    - 下次客户端给服务器发请求时，会把sessionID带给服务器，那么服务器就能获取到了，那么服务器就判断这一次请求和上次某次请求是同一个客户端，从而能够区分开客户端
    - 常用的API：
  	HttpSession session = req.getSession();
    req.getSession() -> 获取当前的会话，没有则创建一个新的会话
    req.getSession(true) -> 效果和不带参数相同
    req.getSession(false) -> 获取当前会话，没有则返回null，不会创建新的

    session.getId() -> 获取sessionID
    session.isNew() -> 判断当前session是否是新的
    session.
    session.getMaxInactiveInterval() -> session的非激活间隔时长，默认1800秒
    session.setMaxInactiveInterval()
    session.invalidate() -> 强制性让会话立即失效
    ....

    3） session保存作用域
    - session保存作用域是和具体的某一个session对应的
    - 常用的API：
    void session.setAttribute(k,v)
    Object session.getAttribute(k)
    void removeAttribute(k)

图示：

客户端第一次发送请求，服务端会创建和响应一个session。

image-20231217211640799

客户端不是第一次发送请求，则客户端会携带sessionID。

image-20231217211746916

会话跟踪图示：

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