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java Servlet

Servlet 介绍

Java Servlet 是运行在web服务器和应用程序上的程序，是一个中间层。

运行过程如图

java Servlet

即，当http请求发出以后，在容器内解析http请求，创建出servlet实例，接着，再次调用init方法，接着再次调用service方法，最后由servlet输出响应信息，对于更多的请求来说，将会调用destroy()方法，最后把响应返回给客户端。

简述一下php的过程，先请求处理，发送到apache，由apache进行处理静态资源的访问，对于动态访问，直接转发给php-fpm（其中php-fpm可以独立运行，但是不能处理静态资源）由php-fpm负责读取databases，然后把数据送给apache，再由apache返回给客户端，实际上，apache和nginx都可以作为服务器。事实上拿C++编写CGI也能完成上述的机制。

其中servlet类似于cgi，一种规范，只是一种规范。

并且，监听端口的任务由servlet服务器完成，类似的服务器由tomcat，jboss等服务器，都为实现了servlet的规则。

使用的时候，直接实现其规定的Servlet接口，当发生请求的时候，会由tomcat通过反射机制调用实现的Servlet接口的类。

生命周期

先调用init进行初始化，再次调用service方法来处理客户端的请求，再次调用destroy方法，终止，最后由jvm进行垃圾回收。

init方法

第一次创建servlet时被调用，后续每次用户请求时不在调用。即，它是一次性的初始化。

public void init() throws ServletException{
    // 初始化代码
}

service方法

为执行实际任务时的主要方法。

Servlet容器会调用service方法来处理客户端的请求，并把格式化后的响应返回给浏览器。

每次服务器接收到Servlet的时候，会产生一个新的线程来调用服务。

service方法是用来检查HTTP请求的类型。并在适当的时候，会调用适当的方法。

public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception{
    // service 方法
}

service方法，容器将会调用，并且是在适当的时候调用doGet和doPost等方法。

doGet方法

public void doGet(HttpServletRequest request,
                  HttpServletResponse response)
    throws ServletException, IOException {
    // Servlet 代码
}

doPost方法

public void doPost(HttpServletRequest request,
                   HttpServletResponse response)
    throws ServletException, IOException {
    // Servlet 代码
}

destroy方法

public void destroy() {
    // 终止化代码...
  }

此方法只会被调用一次，在生命周期结束的时候，会被调用。

destroy方法，用于关闭数据库连接，停止后台线程，把cookie列表写入磁盘，或者点击计数器写入磁盘，并，进行另外的清理活动

栗子

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

// 继承HttpServlet类
public class HelloWorld extends HttpServlet {
    private String message;

    @Override
    // 重写init方法，每当有请求的时候，会调用init方法
    public void init() throws ServletException{
        // 执行初始化
        this.message = "hello world";
    }

    @Override
    // 请求来的时候调用get
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        // 响应内容类型
        resp.setContentType("text/html");
        // 实际的逻辑处理
        // 获得输出流
        PrintWriter out = resp.getWriter();
        // 进行输出
        out.println("<h1>" + message + "</h1>");
    }

    // 进行后续处理
    public void destroy(){

    }
}

表单数据

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

// 继承HttpServlet类
public class HelloWorld extends HttpServlet {
    private static final long serialVersionUIS = 1L;

    public HelloWorld(){
        super();
    }

    protected  void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException{
        // 响应内容类型
        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
        PrintWriter out = response.getWriter();
        String title = "get方法获取表单数据";
        // 中文处理
        String name = new String(request.getParameter("name").getBytes("ISO8859-1"), "UTF-8");
        String docTyoe = "<!Doctype html> /n";
        out.println(docTyoe + "<html>/n" +
                    "<head><title>" + title + "</title><head>/n" +
                    "<body bgcolor = /"#f0f0f0/">/n" +
                    "<h1 align=/"center/">" + title + "</h1>/n" +
                    "<u1>/n" +
                    "<li><b>站点名</b>" +
                    name + "/n" +
                    "  <li><b>网址</b>："
                   + request.getParameter("url") + "/n" +
                    "</ul>/n" +
                    "</body></html>");
    }

    // 处理Post
    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException{
        doGet(request, response);
    }
}

过滤器

Servlet过滤器可以动态的拦截响应。

变换中间的响应的信息。

其中过滤器是实现javax.servlet.Filter 的类。

该接口定义了以下的三个方法

public void doFilter (ServletRequest, ServletResponse, FilterChain)

当客户端请求匹配的URL的时候，容器会先调用过滤器的doFilter方法。其中FilterChain用于访问下一个过滤器

public void init(FilterConfig filterConfig)

该方法，可以获得当前的FilterConfig对象

public void destroy()

在销毁过滤器实例前销毁该方法

先写过滤器

import javax.servlet.*;
import java.io.IOException;
import java.util.*;

public class LogFilter implements Filter {
    public void  init(FilterConfig config) throws ServletException {
        // 获取初始化参数
        String site = config.getInitParameter("Site");

        // 输出初始化参数
        System.out.println("网站名称: " + site);
    }
    public void  doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws java.io.IOException, ServletException {

        // 输出站点名称
        System.out.println("站点网址");

        // 把请求传回过滤链
        chain.doFilter(request,response);
    }
    public void destroy(){

    }
}

书写请求

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Enumeration;

public class DisplayHeader extends HttpServlet {
    // 创建GET请求方法
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException{
        // 设置响应内容类型
        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");

        PrintWriter out = response.getWriter();
        String title = "HTTP Header 请求实例 - 菜鸟教程实例";
        String docType =
                "<!DOCTYPE html> /n";
        out.println(docType +
                "<html>/n" +
                "<head><meta charset=/"utf-8/"><title>" + title + "</title></head>/n"+
                "<body bgcolor=/"#f0f0f0/">/n" +
                "<h1 align=/"center/">" + title + "</h1>/n" +
                "<table width=/"100%/" border=/"1/" align=/"center/">/n" +
                "<tr bgcolor=/"#949494/">/n" +
                "<th>Header 名称</th><th>Header 值</th>/n"+
                "</tr>/n");
        // 返回一个枚举，包含在请求头中的所有头名
        Enumeration headerNames = request.getHeaderNames();
        // 输出结果
        while(headerNames.hasMoreElements()){
            String paramName = (String)headerNames.nextElement();
            out.println("<tr><td>" + paramName + "</td>/n");
            String paramValue = request.getHeader(paramName);
            out.println("<td>" + paramValue + "</td></tr>/n");
        }
        out.println("<table>/n<body></html>");
    }
    // 处理POST
    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }
}

最后在配置文件中，配置好过滤器映射

在客户端请求访问后端资源前，拦截这些请求。

在服务器响应发送回客户端之前，处理这些响应。

有以下几种过滤器，身份验证过滤器，数据压缩过滤器，加密过滤器，触发资源访问事件，图像转换过滤器等。

作用：如把获取请求的用户名密码，进行逻辑处理此时，如果如果验证用户名密码不正确，禁止访问web浏览器资源的时候，此时过滤器将会提示。

其中配置文件如下

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
          xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee
   	  http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
          version="4.0">
   <filter>
       <!-- 过滤器所在的类名 -->
       <filter-name>LogFilter</filter-name>
       <filter-class>LogFilter</filter-class>
       <init-param>
           <!-- 设置参数值-->
           <param-name>Site</param-name>
           <param-value>xiao</param-value>
       </init-param>
   </filter>
   <!-- 设置过滤器网址 -->
   <filter-mapping>
       <filter-name>LogFilter</filter-name>
       <url-pattern>/*</url-pattern>
   </filter-mapping>
   <!-- 设置容器网址 -->
   <servlet>
       <servlet-name>DisplayHeader</servlet-name>
       <servlet-class>DisplayHeader</servlet-class>
   </servlet>
   <servlet-mapping>
       <!-- 访问的网址 -->
       <servlet-name>DisplayHeader</servlet-name>
       <url-pattern>/DisplayHeader</url-pattern>
   </servlet-mapping>
</web-app>

异常处理

在servlet抛出异常的时候，web容器会在使用了 exception-type中搜索与之相匹配的设置，在配置文件当中需要指定error-page对于特定异常和状态码做出相应的servlet调用。

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

public class ErrorHandler extends HttpServlet {
    // 处理get请求
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException{
        Throwable throwable = (Throwable)request.getAttribute("javax.servlet.error.exception");
        Integer statusCode = (Integer)request.getAttribute("javax.servlet.error.status_code");
        String servletName = (String)request.getAttribute("javax.servlet.error.servlet_name");
        if(servletName == null){
            servletName = "Unknow";
        }
        String requestUrl = (String)request.getAttribute("javax.servlet.error.request_url");
        if(requestUrl == null){
            requestUrl = "Unknown";
        }
        // 设置响应类型
        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");

        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.println("出现错误");

    }
    // POST
    public void doPost(HttpServletRequest request,
                       HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException{
        doGet(request, response);
    }
}
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
           xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
           xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee
		  http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
           version="4.0">
  <servlet>
      <servlet-name>ErrorHandler</servlet-name>
      <servlet-class>ErrorHandler</servlet-class>
  </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>ErrorHandler</servlet-name>
        <url-pattern>/ErrorHandler</url-pattern>
    </servlet-mapping>
    <error-page>
        <error-code>404</error-code>
        <location>/ErrorHandler</location>
    </error-page>
    <error-page>
        <exception-type>java.lang.Throwable</exception-type>
        <location>/ErrorHandler</location>
    </error-page>
</web-app>

Session

由于HTTP协议是一种无状态的协议。即，无法保存会话。

Cookies

在web服务器中，分配session会话ID作为web客户端的ID。把ID保存进入Cookies中，再次访问的时候，通过Cookies来验证

表单字段

在表单字段中指定sessionID作为本次会话的ID

URL重写

在URL末尾追加额外数据标识用来标识session会话。

服务器会把session会话进行关联

Token

即，在登录成功以后，服务器端生成一个token，即，用户唯一身份标识，+ 事件戳，+ 签名，签名是由token的前几位，+ 盐 用哈希算法进行压缩，防止第三方进行查询。

对于服务器来说，当用户登录的时候，根据用户唯一身份标识UID，+ 时间戳 + 签名，即，通过Token的前几位+ 盐，使用哈希算法生成，返回给客户端，客户端可以使用localhost，或者Cookie保存Token，并且，对Token进行过期时间设置，再次访问的时候，直接对Token，再次进行加密验证即可。

JWT Token

服务器端验证，信息通过哈希算法进行加密，私钥保存在服务器端，加密结果发送客户端，加密字符格式为三个点号分割的字符串Token，即，头部载荷，签名，头部，载荷，签名通过base64进行解码，客户端拿到Token，保存进入 local storage 再次发送请求，附加到header，服务端对header进行验证。

Oauth

即，保存一个令牌，用这个令牌，授权特定的网站，内的特定的资源，特定的时段，特定的信息。

即，点击登录按钮，用户引导进入授权页面，用户授权，重定向到redirect_uri，并附带上code。

使用code获取access_token 使用access_token获取用户的基本信息。

cookie - session

登录系统以后，创建session，把session保存进入cookie，再次请求通过cookie获取session进行校验。

改良

用户输入密码，登录系统后验证，数据保存进入redis，redis中获取key，把返回给客户端，根据key到redis中获取认证信息。

例子

下面的栗子核心在于isNew，servlet根据isNew来进行判断此用户是新用户还是老用户，当为新用户的时候，将会调用setAttribute，把当前的key，和id保存进行服务器的session。

若为老用户，将会getAttribute获取visitCountKey的key值，中间涉及一次自动装箱，然后把值进行相加。

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class SessionTrack extends HttpServlet {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException{
        // 创建Session对象
        HttpSession session = request.getSession(true);
        // 获取创建时间
        Date createTime = new Date(session.getCreationTime());
        // 获取网页最后一次访问时间
        Date lastAccessTime = new Date(session.getLastAccessedTime());
        // 设置日期输出格式
        SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        // 设置标题
        String title = "title";
        Integer visitCount = new Integer(0);
        String visitCountKey = new String("visitCount");
        String userIDKey = new String("userID");
        String userID = new String("ming");
        // 获取保存在共享区的visitCountKey的value
        // 因为servlet创建的session为所有线程所共享的
        // 若为空，将会进行初始化
        if(session.getAttribute(visitCountKey) == null){
            session.setAttribute(visitCountKey, new Integer(0));
        }

        // 如果用户是第一次访问的时候，将会对session进行第一次的初始化
        if(session.isNew()){
            title = "ming";
            session.setAttribute(userIDKey, userID);
        }else{
            // 如果是老用户，对session保存的visitCountKey的key值进行加1操作
            // 获得上一个ID
            visitCount = (Integer)session.getAttribute(visitCountKey);
            // 对ID进行加1
            visitCount = visitCount + 1;
            // 获得当前的ID
            userID = (String)session.getAttribute(userIDKey);
        }
        // 从新进行设置
        session.setAttribute(visitCountKey, visitCount);

        // 设置响应内容类型
        response.setContentType("text/html;cahrset=UTF-8");
        PrintWriter out = response.getWriter();
        String docType = "<!DOCTYPE html>/n";
        out.println(docType +
                "<html>/n" +
                "<head><title>" + title + "</title></head>/n" +
                "<body bgcolor=/"#f0f0f0/">/n" +
                "<h1 align=/"center/">" + title + "</h1>/n" +
                "<h2 align=/"center/">Session 信息</h2>/n" +
                "<table border=/"1/" align=/"center/">/n" +
                "<tr bgcolor=/"#949494/">/n" +
                "  <th>Session 信息</th><th>值</th></tr>/n" +
                "<tr>/n" +
                "  <td>id</td>/n" +
                "  <td>" + session.getId() + "</td></tr>/n" +
                "<tr>/n" +
                "  <td>创建时间</td>/n" +
                "  <td>" +  df.format(createTime) +
                "  </td></tr>/n" +
                "<tr>/n" +
                "  <td>最后访问时间</td>/n" +
                "  <td>" + df.format(lastAccessTime) +
                "  </td></tr>/n" +
                "<tr>/n" +
                "  <td>用户 ID</td>/n" +
                "  <td>" + userID +
                "  </td></tr>/n" +
                "<tr>/n" +
                "  <td>访问统计：</td>/n" +
                "  <td>" + visitCount + "</td></tr>/n" +
                "</table>/n" +
                "</body></html>");
    }
}
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee
		  http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
         version="4.0">
    <servlet>
        <servlet-name>SessionTrack</servlet-name>
        <servlet-class>SessionTrack</servlet-class>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>SessionTrack</servlet-name>
        <url-pattern>/SessionTrack</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

数据库访问

使用最最原始的JDBC访问即可

原文  https://www.iming.info/servlet/
正文到此结束
所属分类： Java 编程技术

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