HTTP协议与Servlet详解-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_43311054/article/details/92166702

Http协议&Servlet

Http协议

什么是协议

双方在交互、通讯的时候，遵守的一种规范、规则。

http协议

针对网络上的客户端与服务器端在执行http请求的时候，遵守的一种规范。其实就是规定了客户端在访问服务器端的时候，要带上哪些东西，服务器端返回数据的时候，也要带上什么东西。

版本

1.0

	请求数据，服务器返回后， 将会断开连接

1.1

请求数据，服务器返回后， 连接还会保持着。 除非服务器 | 客户端 关掉。 有一定的时间限制，如果都空着这个连接，那么后面会自己断掉。

演示客户端如何与服务器端通讯。

打开tomcat. 输入localhost:8080 打开首页
在首页上找到Example 字样

6.x 和 7.x 的文档页面有所不同，但是只要找到example就能够找到例子工程

选择 servlet 例子 —> Request Parameter

icon

接着点击Request Parameters 的 Execute超链接

icon

执行tomcat的例子，然后通过chrome浏览器开发者工具中的Network栏查看浏览器和 tomcat服务器的对接细节

Http请求数据解释

请求的数据里面包含三个部分内容：请求行、请求头、请求体

请求行

POST /examples/servlets/servlet/RequestParamExample HTTP/1.1

POST ： 请求方式 ，以post去提交数据
	
/examples/servlets/servlet/RequestParamExample
请求的地址路径 ， 就是要访问哪个地方。

HTTP/1.1 协议版本

请求头

Accept: application/x-ms-application, image/jpeg, application/xaml+xml, image/gif, image/pjpeg, application/x-ms-xbap, /
Referer: http://localhost:8080/examples/servlets/servlet/RequestParamExample
Accept-Language: zh-CN
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 8.0; Windows NT 6.1; WOW64; Trident/4.0; SLCC2; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.5.30729; .NET CLR 3.0.30729; Media Center PC 6.0; .NET4.0C; .NET4.0E)
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Accept-Encoding: gzip, deflate
Host: localhost:8080
Content-Length: 31
Connection: Keep-Alive
Cache-Control: no-cache
```
Accept: 客户端向服务器端表示，我能支持什么类型的数据。 
Referer ： 真正请求的地址路径，全路径
Accept-Language: 支持语言格式
User-Agent: 用户代理 向服务器表明，当前来访的客户端信息。 
Content-Type： 提交的数据类型。经过urlencoding编码的form表单的数据
Accept-Encoding： gzip, deflate ： 压缩算法 。 
Host ： 主机地址
Content-Length： 数据长度
Connection : Keep-Alive 保持连接
Cache-Control ： 对缓存的操作
```
请求体

浏览器真正发送给服务器的数据

发送的数据呈现的是key=value ,如果存在多个数据，那么使用 &

firstname=zhang&lastname=sansan

Http响应数据解析

请求的数据里面包含三个部分内容：响应行、响应头、响应体

HTTP/1.1 200 OK
Server: Apache-Coyote/1.1
Content-Type: text/html;charset=ISO-8859-1
Content-Length: 673
Date: Fri, 17 Feb 2017 02:53:02 GMT

...这里还有很多数据...

响应行

HTTP/1.1 200 OK

协议版本  

状态码 

	咱们这次交互到底是什么样结果的一个code. 

	200 : 成功，正常处理，得到数据。

	403  : for bidden  拒绝
	404 ： Not Found
	500 ： 服务器异常

OK

	对应前面的状态码

响应头

Server: 服务器是哪一种类型。 Tomcat

Content-Type ： 服务器返回给客户端你的内容类型

Content-Length ： 返回的数据长度

Date ： 通讯的日期，响应的时间

Get 和 Post请求区别

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post
1. 数据是以流的方式写过去，不会在地址栏上面显示。现在一般提交数据到服务器使用的都是POST
2. 以流的方式写数据，所以数据没有大小限制。
get
1. 会在地址栏后面拼接数据，所以有安全隐患。一般从服务器获取数据，并且客户端也不用提交上面数据的时候，可以使用GET
2. 能够带的数据有限， 1kb大小

Web资源

静态资源

html 、 js、 css
动态资源

servlet/jsp

Servlet

servlet是什么?

其实就是一个java程序，运行在我们的web服务器上，用于接收和响应客户端的http请求。

更多的是配合动态资源来做。当然静态资源也需要使用到servlet，只不过是Tomcat里面已经定义好了一个 DefaultServlet

Hello Servlet

得写一个Web工程，要有一个服务器。
测试运行Web工程
1. 新建一个类，实现Servlet接口
2. 配置Servlet ，用意：告诉服务器，我们的应用有这么些个servlet。
  在webContent/WEB-INF/web.xml里面写上以下内容。

<!-- 向tomcat报告， 我这个应用里面有这个servlet， 名字叫做HelloServlet , 具体的路径是com.lanou3g.servlet.HelloServlet -->
<servlet>
    <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.lanou3g.servlet.HelloServlet</servlet-class>
</servlet>

<!-- 注册servlet的映射。  servletName : 找到上面注册的具体servlet，  url-pattern: 在地址栏上的path 一定要以/打头 -->
<servlet-mapping>
<servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
<url-pattern>/HelloServlet</url-pattern>
</servlet-mapping>

在地址栏上输入 http://localhost:8080/项目名称/HelloServlet

Servlet的通用写法

定义一个类
继承HttpServlet
重写doGet 和 doPost

public class HelloServlet extends HttpServlet {
    //处理GET请求
    @Override
	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		// do something
	}
	
    //处理POST请求
	@Override
	protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		
        // 设置请求编码，防止出现中文参数乱码
        req.setCharacterEncoding("UTF-8");
		
        // do something
	}
}

Servlet的生命周期

生命周期

从创建到销毁的一段时间

生命周期方法

从创建到销毁，所调用的那些方法。

init方法

在创建该servlet的实例时，就执行该方法。
一个servlet只会初始化一次， init方法只会执行一次
默认情况下是：初次访问该servlet，才会创建实例。
service方法

只要客户端来了一个请求，那么就执行这个方法了。
该方法可以被执行很多次。一次请求，对应一次service方法的调用

destroy方法

servlet销毁的时候，就会执行该方法
触发时机：

1. 该项目从tomcat的里面移除。
2. 正常关闭tomcat就会执行 shutdown.bat

doGet 和 doPost不算生命周期方法，所谓的生命周期方法是指，从对象的创建到销毁一定会执行的方法，但是这两个方法，不一定会执行。

让Servlet创建实例的时机提前。

默认情况下，只有在初次访问servlet的时候，才会执行init方法。有的时候，我们可能需要在这个方法里面执行一些初始化工作，甚至是做一些比较耗时的逻辑。
那么这个时候，初次访问，可能会在init方法中逗留太久的时间。那么有没有方法可以让这个初始化的时机提前一点。
在配置的时候，使用load-on-startup元素来指定，给定的数字越小，启动的时机就越早。一般不写负数，从2开始即可。

<servlet>
    <servlet-name>HelloServlet04</servlet-name>
    <servlet-class>com.itheima.servlet.HelloServlet04</servlet-class>
    <load-on-startup>2</load-on-startup>
</servlet>

Servlet文件上传

在Servlet 3.0之前我们要实现文件上传，必须借助apache的commons-fileupload、commons-io包。

添加lib包到WEB-INF/lib目录:

commons-fileupload-1.4.jar
commons-io-2.2.jar

客户端网页

<!-- 注意method和enctype属性，文件上传必须用post提交，同时enctype必须设置成multipart/form-data -->
<form action="FileUploadServlet" method="post" enctype="multipart/form-data">
    <input type="file" name="myfile">
    <input type="submit" value="上传">
</form>

后台Servlet

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.List;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import org.apache.commons.fileupload.FileItem;
import org.apache.commons.fileupload.ProgressListener;
import org.apache.commons.fileupload.disk.DiskFileItemFactory;
import org.apache.commons.fileupload.servlet.ServletFileUpload;

/**
 * 通过传统apache common-fleupload、common-io的方式上传文件
 * @author John
 *
 */
public class FileUploadServlet extends HttpServlet {
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	// 上传文件存储目录
    private static final String UPLOAD_DIRECTORY = "upload";
	
	// 上传配置
    private static final int MEMORY_THRESHOLD   = 1024 * 1024 * 3;  // 3MB
    private static final int MAX_FILE_SIZE      = 1024 *  40; // 40KB
    private static final int MAX_REQUEST_SIZE   = 1024 * 1024 * 50; // 50MB
	
	@Override
	protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		//判断请求中是否有上传文件
		resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
		PrintWriter out = resp.getWriter();
		if(!ServletFileUpload.isMultipartContent(req)) {
			out.println("没有上传文件!");
			out.flush();
			out.close();
			return;
		}
		// 配置上传参数
		DiskFileItemFactory factory = new DiskFileItemFactory();
		// 设置内存临界值 - 超过后将产生临时文件并存储于临时目录中
		factory.setSizeThreshold(MEMORY_THRESHOLD);
		// 设置临时存储目录
		factory.setRepository(new File(System.getProperty("java.io.tmpdir")));
		ServletFileUpload upload = new ServletFileUpload(factory);
		// 设置最大文件上传值
		upload.setFileSizeMax(MAX_FILE_SIZE);
		// 设置最大请求值 (包含文件和表单数据)
		upload.setSizeMax(MAX_REQUEST_SIZE);
		
		// 处理中文名称文件上传
//		upload.setHeaderEncoding("utf-8");
		upload.setProgressListener(new ProgressListener() {
			public void update(long currentSize, long fileSize, int arg2) {
				System.out.println("currentSize: " + currentSize + " fileSize: " + fileSize +" arg2: " + arg2);
			}
		});
		
		// 构造临时路径来存储上传的文件
        // 这个路径相对当前应用的目录
        String uploadPath = req.getServletContext().getRealPath("./") + File.separator + UPLOAD_DIRECTORY;
        
        // 如果目录不存在则创建
        File uploadDir = new File(uploadPath);
        if (!uploadDir.exists()) {
            uploadDir.mkdir();
        }
        
        try {
			List<FileItem> items = upload.parseRequest(req);
			for(FileItem fi : items) {
				// 普通表单字段
				if(fi.isFormField()) {
					System.out.println("name: " + fi.getFieldName() 
					+ ", value: " + fi.getString());
					continue;
				}
				
				//保存文件
				File saveFile = new File(uploadDir, fi.getName());
				fi.write(saveFile);
				out.println("文件上传成功!");
				out.flush();
				out.close();
			}
		} catch (Exception e) {
			out.println("文件上传失败!(" + e.getMessage() + ")");
			out.flush();
			out.close();
		}
	}
}

文件下载

文件下载我们无需借助任何第三方包，也无需写太多实现代码。其原理其实就是设置响应头，我们的浏览器其实不管你响应的是什么内容，只是根据响应头来做响应操作。比如我们响应的Content-Type设置为text/html浏览器就会渲染内容，如果我们响应的Content-Type设置为Content-Type:application/vnd.ms-excel，那浏览器就会调用本地excel程序或者直接用读取excel的方式来处理服务端返回的数据

下面是一些常用的请求头示例：

// 请求该页面就出现下载保存窗口。
header("Content-Type:application/force-download");
// 二进制流，不知道具体下载文件类型。
header("Content-Type:application/octet-stream");
// 表示要下载的文件类型是 .xls 
header("Content-Type:application/vnd.ms-excel");
// 提示用户将当前文件保存到本地。
header("Content-Type:application/download");
// 作为附件下载，文件名是 测试.xlsx
header("Content-Disposition:attachment;filename=测试.xlsx");

Servlet查询分页

逻辑分页

一次从数据库中把所有数据读取到内存中，在内存中进行数据切分，然后传到前端页面。

物理分页

在查询数据库时就按照页数只取需要的数据，不在内存中处理

逻辑分页和物理分页对比

逻辑分页的好处在于不用多次查询数据库，可以有效减轻数据库的压力；缺点在于只适用于少量数据的表，如果数据量过大会占用过多内存，或内存装不下
物理分页的好处在于无论数据量大、小都可以用，代码业务逻辑简单；缺点在于每点击一次翻页都要对数据库发起一次查询，对数据库的压力相对比较大

ServletConfig

Servlet的配置，通过这个对象，可以获取servlet在配置的时候一些信息

//1. 得到servlet配置对象 专门用于在配置servlet的信息
ServletConfig config = getServletConfig();

//获取到的是配置servlet里面servlet-name 的文本内容
String servletName = config.getServletName();
System.out.println("servletName="+servletName);

	
//2、。 可以获取具体的某一个参数。 
String address = config.getInitParameter("address");
System.out.println("address="+address);


//3.获取所有的参数名称
Enumeration<String> names = config.getInitParameterNames();
//遍历取出所有的参数名称
while (names.hasMoreElements()) {
    String key = (String) names.nextElement();
    String value = config.getInitParameter(key);
    System.out.println("key==="+key + "   value="+value);

}

为什么需要有这个ServletConfig

未来我们自己开发的一些应用，使用到了一些技术，或者一些代码，我们不会。但是有人写出来了。它的代码放置在了自己的servlet类里面。
刚好这个servlet 里面需要一个数字或者叫做变量值。但是这个值不能是固定了。所以要求使用到这个servlet的公司，在注册servlet的时候，必须要在web.xml里面，声明init-params

在开发当中比较少用。

刚才的这个实验，希望基础好或者感兴趣的同学，回去自己做一下。

Servlet 3.0新特性

与Servlet2.5相比Servlet3.0对我们的Web开发工作做了很多简化，主要体现在很多以前需要大段xml配置的地方，现在只需要一个简单的注解就可以搞定

第二点提现在文件上传上，Servlet3.0以前我们要实现文件上传需要借助apache的fileupload包，Servlet3.0之后官方增加了Part方式和@MultipartConfig注解，可以让我们不需要借助任何第三方的包就可以很简便的实现文件上传

Annotation支持

@WebServlet

用于将一个类声明为 Servlet，该注解将会在部署时被容器处理，容器将根据具体的属性配置将相应的类部署为 Servlet。该注解具有下表给出的一些常用属性（以下所有属性均为可选属性，但是 vlaue 或者 urlPatterns 通常是必需的，且二者不能共存，如果同时指定，通常是忽略 value 的取值）：

属性名	类型	描述
name	String	指定 Servlet 的 name 属性，等价于。如果没有显式指定，则该 Servlet 的取值即为类的全限定名。
value	String[]	该属性等价于 urlPatterns 属性。两个属性不能同时使用。
urlPatterns	String[]	指定一组 Servlet 的 URL 匹配模式。等价于标签。
loadOnStartup	int	指定 Servlet 的加载顺序，等价于标签。
initParams	WebInitParam[]	指定一组 Servlet 初始化参数，等价于标签。
asyncSupported	boolean	声明 Servlet 是否支持异步操作模式，等价于标签。
description	String	该 Servlet 的描述信息，等价于标签。
displayName	String	该 Servlet 的显示名，通常配合工具使用，等价于 <dis

简单示例代码：

@WebServlet(name="HelloServlet" ,urlPatterns={"/HelloServlet"},loadOnStartup=1,
                    initParams={
                           @WebInitParam(name="name",value="xiazdong"),
                           @WebInitParam(name="age",value="20")
                    })

相当于2.5中在web.xml中配置：

<servlet>
    <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.demo.HelloServlet</servlet-class>
    <load-on-startup>-1</load-on-startup>
    <async-supported>true</async-supported>
    <init-param>
        <param-name>name</param-name>
        <param-value>xiazdong</param-value>
    </init-param>
    <init-param>
        <param-name>age</param-name>
        <param-value>20</param-value>
    </init-param>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/HelloServlet</url-pattern>
</servlet-mapping>

@WebFilter

用于将一个类声明为过滤器，该注解将会在部署时被容器处理，容器将根据具体的属性配置将相应的类部署为过滤器。该注解具有下表给出的一些常用属性 ( 以下所有属性均为可选属性，但是 value、urlPatterns、servletNames 三者必需至少包含一个，且 value 和 urlPatterns 不能共存，如果同时指定，通常忽略 value 的取值 )：

属性名	类型	描述
filterName	String	指定过滤器的 name 属性，等价于
value	String[]	该属性等价于 urlPatterns 属性。但是两者不应该同时使用。
urlPatterns	String[]	指定一组过滤器的 URL 匹配模式。等价于标签。
servletNames	String[]	指定过滤器将应用于哪些 Servlet。取值是 @WebServlet 中的 name 属性的取值，或者是 web.xml 中的取值。
dispatcherTypes	DispatcherType	指定过滤器的转发模式。具体取值包括： ASYNC、ERROR、FORWARD、INCLUDE、REQUEST。
initParams	WebInitParam[]	指定一组过滤器初始化参数，等价于标签。
asyncSupported	boolean	声明过滤器是否支持异步操作模式，等价于标签。
description	String	该过滤器的描述信息，等价于标签。
displayName	String	该过滤器的显示名，通常配合工具使用，等价于 <

简单示例：

@WebFilter(filterName="",urlPattern={"/"});

@WebInitParam

该注解通常不单独使用，而是配合 @WebServlet 或者 @WebFilter 使用。它的作用是为 Servlet 或者过滤器指定初始化参数，这等价于 web.xml 中 <servlet> 和 <filter> 的 <init-param> 子标签。@WebInitParam 具有下表给出的一些常用属性：

属性名	类型	是否可选	描述
name	String	否	指定参数的名字，等价于。
value	String	否	指定参数的值，等价于。
description	String	是

@WebListener

原本需要在web.xml中配置的<listener>标签，在3.0中我们只要往Java类上面添加@WebListener注解就可以了

属性名	类型	是否可选	描述
value	String	是	该监听器的描述信息。

该注解用于将类声明为监听器，被 @WebListener 标注的类必须实现以下至少一个接口：

ServletContextListener
ServletContextAttributeListener
ServletRequestListener
ServletRequestAttributeListener
HttpSessionListener
HttpSessionAttributeListener

示例代码：

@WebListener("This is only a demo listener") 
public class SimpleListener implements ServletContextListener{...}

相当于2.5中的

<listener> 
    <listener-class>footmark.servlet.SimpleListener</listener-class> 
</listener>

@MultipartConfig

这个注解用于开启文件上传功能，属性值如下：

属性名	类型	是否可选	描述
fileSizeThreshold	int	是	当数据量大于该值时，内容将被写入文件。
location	String	是	存放生成的文件地址。
maxFileSize	long	是	允许上传的文件最大值。默认值为 -1，表示没有限制。
maxRequestSize	long	是	针对该 multipart/form-data 请求的最大数量，默认值为 -1，表示没有限制。

具体用法，请参见《文件上传》章节

文件上传

在Servlet3.0之前我们要想实现文件上传必须借助common-fileupload或者SmartUpload，上传过程比较麻烦。而到了Servlet3.0，我们不需要导入任何第三方jar包，并且提供了很方便进行文件上传的功能

主要步骤如下：

在需要实现文件上传的Servlet类前加上@MultipartConfig注解
通过request.getPart()获得上传的文件，以及文件相关的各种属性
通过part.write()将上传的文件写到服务器

客户端代码：

<html>
       <body>
              <form method="post" enctype="multipart/form-data" action="upload">
             <input type="file" id="file" name="file"/>
             <input type="text" id="name" name="name"/>
              <input type="submit" value="提交"/>
              </form>
       </body>
</html>

服务端代码：

package org.servlet;
import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.annotation.*;
 
@WebServlet(name="UploadServlet" ,urlPatterns={"/upload"})
@MultipartConfig
public class UploadServlet extends HttpServlet{
       public void init(ServletConfig config)throws ServletException{
              super.init(config);
       }
       public void service(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response)throws ServletException,IOException{
              Part part = request.getPart("file");
              PrintWriter out = response.getWriter();
              out.println("此文件的大小："+part.getSize()+"<br />");
              out.println("此文件类型："+part.getContentType()+"<br />");
              out.println("文本框内容："+request.getParameter("name")+"<br />");
              out.println(UploadUtil.getFileName(part)+"<br />");
              part.write("F:\\1."+UploadUtil.getFileType(part));
       }
}

附，文件上传工具类UploadUtil.java

import javax.servlet.http.*;
/**
 * Servlet3.0中没有专门获取文件类型和名称的API，需要我们自己从请求头中截取
 **/
public class UploadUtil{
       public static String getFileType(Part p){
              String name = p.getHeader("content-disposition");
              String fileNameTmp = name.substring(name.indexOf("filename=")+10);
              String type = fileNameTmp.substring(fileNameTmp.indexOf(".")+1,fileNameTmp.indexOf("\""));
              return type;
       }
       public static String getFileName(Part p){
              String name = p.getHeader("content-disposition");
              String fileNameTmp = name.substring(name.indexOf("filename=")+10);
              String fileName = fileNameTmp.substring(0,fileNameTmp.indexOf("\""));
              return fileName;
       }
}

总结

Http协议
1. 基本了解请求和响应的数据内容
  
  请求行、请求头、请求体
  响应行、响应头、响应体
2. Get和Post的区别
Servlet【重点】

1.写一个类，实现接口Servlet
1. 配置Servlet
2. 会访问Setvlet
3. Servlet的生命周期
  
  init 一次创建对象默认初次访问就会调用或者可以通过配置，让它提前 load-on-startup
  service 多次，一次请求对应一次service
  destory 一次销毁的时候从服务器移除或者正常关闭服务器
4. ServletConfig
  
  获取配置的信息， params