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使用Tomcat搭建一个Servlet项目

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Tomcat

Tomcat是一个HTTP服务器，在TCP服务器的基础上加了一些额外的功能，能够解析请求中的HTTP报文，把请求转换成结构化数据（对象），也能很方便的构造HTTP响应。HTTP服务器提供了一组API，方便程序员直接调用来操作HTTP协议，从而简化程序员的开发工程。servlet程序是一个war后缀的文件，tomcat会自动把war解压缩得到一个目录，每个war其实就对应了一个webapp，一个Tomcat可以部署多个servlet程序，所以可以把Tomcat称为“servlet的容器”。



maven

maven是java世界中非常知名的“工程管理工具”/“构建工具”，核心功能：管理依赖，构建/编译，打包。maven存在的意义就是能够直接把这些操作串起来，一气呵成。

  • 依赖：进行A操作前，先执行B操作
  • 构建/编译：调用jdk
  • 打包：把java代码构造成jar或者war



使用



创建maven项目

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管理依赖

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实践

完成一个servlet的hello world


1.创建一个maven项目



2.引入依赖


需要在代码中引入servlet api，这个api不是jdk内住的，而是第三方tomcat提供的，借助Maven直接引入。

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3.创建目录结构


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<!DOCTYPE web-app PUBLIC
        "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
        "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd" >

<web-app>
    <display-name>Archetype Created Web Application</display-name>
</web-app>


4.编写servlet代码


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5.打包和部署


使用smart tomcat插件


6.验证程序


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可以这样认为：

一个Tomcat上可以同时部署多个网站，一个网站上又有多个页面，一个请求中的第一级路径用于告诉tomcat要访问的网站是哪个，第二级路径告诉tomcat要访问的页面是这个网站的那个页面。



使用总结

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GET,POST请求应用场景

啥时候浏览器发的是GET请求？

  1. 直接在地址栏里输入URL
  2. 通过a标签跳转
  3. 通过img/link/script
  4. 通过form表单，method指定为GET
  5. 通过ajax，type指定为GET

啥时候浏览器发送的是POST请求？

  1. 通过form表单，method指定为POST
  2. 通过ajax，type类型为POST



Servlet运行原理

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Tomcat伪代码



Tomcat初始化

1）让Tomcat先从指定的目录中找到所有要加载的Servlet类

前面部署的时候是把Servlet代码编译成了.class，然后打包成了war包。然后拷贝到了webapps里面。Tomcat就会从webapps里来找到哪些.class对应的Servlet类，并进行加载。

2）根据刚才类加载的结果，给这些类创建Servlet实例

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3）实例创建好之后，就可以调用当前Servlet实例的init方法了

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4）创建TCP socket，监听8080端口，等待有客户端来连接

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5）如果循环退出了，Tomcat也要结束了就会一次循环调用每个Servlet的destroy方法

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Tomcat处理请求

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1）req司通过读取socket中的数据，然后爱按照HTTP协议的请求格式来解析的，构造成了一个HttpServletRequest对象，resq这里则是相当于new了一个空对象

2）判定当前要的顶球是否是静态文件，如果是静态文件就要读取文件内容，把文件内容够遭到resq对象的body中，并且返回这个resq对象

3）根据请求的URL来获取到使用哪个类来处理

URL里有两个路径。

第一级路径：Context Path，确定一个webapp

第二级路径：Servlet path，确定一个Servlet类

如果没有找到匹配的Servlet类就会返回404

4）根据刚才找到的Servlet对象，来调用service方法，在service方法内部又会进一步调用doGet/doPost，下面是service方法内部

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Servlet的关键API



HTTPServlet

我们写的代码就是通过继承这个类，重写其中的方法来被Tomcat执行

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HttpServletRequest和HttpServletResponse

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例子1：

展示请求的响应 

@WebServlet("/showRequest")
public class ShowRequestServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        stringBuilder.append("<h3>首行部分</h3>");
        stringBuilder.append(req.getProtocol());
        stringBuilder.append("<br>");
        stringBuilder.append(req.getMethod());
        stringBuilder.append("<br>");
        stringBuilder.append(req.getRequestURI());
        stringBuilder.append("<br>");
        stringBuilder.append(req.getContextPath());
        stringBuilder.append("<br>");
        stringBuilder.append(req.getQueryString());
        stringBuilder.append("<br>");
        stringBuilder.append("<h3>header部分</h3>");
        Enumeration<String> headerNames = req.getHeaderNames();
        while(headerNames.hasMoreElements()){
            String headerName = headerNames.nextElement();
            String headerValue = req.getHeader(headerName);
            stringBuilder.append(headerName + ":" + headerValue + "<br>");
        }

        resp.setContentType("text/html; charset=utf8");
        resp.getWriter().write(stringBuilder.toString());
    }
}

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例子2：

展示参数的请求 

@WebServlet("/getParameter")
public class getParameter extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String userId = req.getParameter("userId");
        String classId = req.getParameter("classId");
        resp.getWriter().write("userId=" + userId + "classId=" + classId);
    }
}



body格式



请求body格式


1.x-www-form-urlencoded


获取参数的方式和GET一样，也是getParameter

在前端构造一个这样格式的请求


1）form表单


userId=1234&classId=5678 

<form action="postGetParameter" method="post">
    <input type="text" name="userId">
    <input type="text" name="classId">
    <input type="submit" value="提交">
</form>


2）postman


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3)json

可以使用第三方的库来直接处理json格式数据，主要使用的库叫做Jackson，通过maven把jackson这个库下载到本地并引入到项目中。

在浏览器前端代码中通过js构造json格式的请求

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在java后端代码中通过jackson来进行出，需要使用jackson把请求body中的数据读取出来并解析成Java中的对象。

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class User{
    public int userId;
    public int classId;
}
@WebServlet("/postJson")
public class PostJsonServlet extends HttpServlet {
    //1.创建一个Json的核心对象
    private ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //2.读取body中的请求，然后使用ObjectMapper来解析成需要的对象
        //readValue就是把Json格式的字符串转成Java的对象
        //第一个参数表示对那个字符串进行转换，这个参数可以填成一个String，也可以填成一个InputStream对象，还可以填一个File
        //第二个参数表示要把这个JSON格式的字符串转成哪个Java对象
        User user = objectMapper.readValue(req.getInputStream(), User.class);
        resp.getWriter().write("userId=" + user.userId + ",classId:" + user.classId);
    }
}

点击提交之后在浏览器控制台中就打印出来了服务器的响应数据，当前使用的是ajax的方式来提交数据，这个操作默认不会产生页面跳转，就和使用form风格差别很大。



响应body格式

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例子1：


服务器返回状态码 

@WebServlet("/status")
public class StatusServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.setStatus(200);
        resp.getWriter().write("hello");
    }
}

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例子2：


实现自动刷新这样的页面效果，给HTTP响应中设置一个header：Refresh即可 

@WebServlet("/autoRefresh")
public class AutoRefreshServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.setHeader("Refresh", "1");
        resp.getWriter().write("timestamp:" + System.currentTimeMillis());
    }
}

例子3：

构造一个重定向，构造一个302 

@WebServlet("/redirect")
public class RedirectServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.setStatus(302);
        resp.setHeader("Location", "https://www.sogou.com");
    }
}



Cookie和Session

Servlet提供的关键API



HttpServletRequest类中的相关方法

HttpSession getSession()：在服务器中获取会话，参数如果为true，则当不存在会话时创建会话；参数如果为false，则当不存在会话时返回null

Cookie[] getCookies():返回一个数组，包含客户端发送该请求的所有Cookie对象，会自动把Cookie中的东西解析成键值对。每个Cookie对象又包含了两个属性name和value


在调用getSession的时候具体要做的事情：


1.创建会话

首先现获取请求中cookie里面的sessionId字段（相当于会话的身份标识），判定这个sessionId是否存在当前服务器上存在，如果不存在则进入创建会话逻辑。创建会话，会创建一个HttpSession对象，并且生成一个sessionId（是一个很长的数字，通常是用16进制来表示，能够保证唯一性），接下来就会把这个seesionId作为key，把这个HttpSession对象作为value，把这个键值对给保存到服务器内存的一个“哈希表”这样的结构中。再然后服务器就会返回一个HTTP响应，把sessionId通过Set-Cookie字段返回给浏览器，浏览器就可以保存这个sessionId到cookie中了。

2.获取会话

先获取到请求中的cookie里面的sessionId字段，判定这个sessionId是否存在当前服务器上存在，如果有就直接查询出这个HttpSession对象，并且通过返回值返回回去。


HttpSession


这个对象本质上也是一个键值对的结构，允许程序员往HttpSession对象中，存储人的键值对数据，key必须是String，value是一个Object

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HttpSession里面的每个键值对称为属性。


HttpSession提供了两个方法：


getAttribute取键值对

setAttribute存键值对


Cookie提供的方法：


String getName():该方法返回cookie的名称，名称在创建后不能改变。

String getValue():该方法获取与cookie关联的值

void setValue(String newValue):该方法设置于cookie关联的值



HttpServletResponse类中的相关方法

void addCookie(Cookie cookie):把指定的cookie添加到响应中，响应中就可以根据addCookie这个方法，来添加一个Cookie信息到响应报文中。这里添加进来的键值对就会作为HTTP响应中的Set-Cookie字段来表示。


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