【JavaWeb】学习笔记——Servlet、Filter、Listenter

Servlet

Servlet 简介

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• Servlet 是 Java提供的一门动态web资源开发技术
  
  

• Servlet 是JavaEE 规范之一，其实就是一个接口，将来我们需要定义Servlet类实现Servlet接口，并由web服务器运行Servlet。

• 按照一种约定俗成的称呼习惯，通常我们也把实现了servlet接口的java程序，称之为Servlet

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用户若想用发一个动态web资源(即开发一个Java程序向浏览器输出数据)，需要完成以下2个步骤：

　　1、编写一个Java类，实现servlet接口。

　　2、把开发好的Java类部署到web服务器中。

Servlet 运行过程

Servlet程序是由WEB服务器调用，web服务器收到客户端的Servlet访问请求后：

①Web服务器首先检查是否已经装载并创建了该Servlet的实例对象。如果是，则直接执行第④步，否则，执行第②步。

　　②装载并创建该Servlet的一个实例对象。

　　③调用Servlet实例对象的init()方法。

　　④创建一个用于封装HTTP请求消息的HttpServletRequest对象和一个代表HTTP响应消息的HttpServletResponse对象，然后调用Servlet的service()方法并将请求和响应对象作为参数传递进去。

　　⑤WEB应用程序被停止或重新启动之前，Servlet引擎将卸载Servlet，并在卸载之前调用Servlet的destroy()方法。

Servlet 生命周期

• 对象的声明周期指一个对象从被创建到被销毁的整个过程

• Servlet运行在Servlet 容器（web服务器）中，其生命周期由容器来管理，分为4个阶段：

1. 加载和实例化：默认情况下，当Servlet第一次被访问时，由容器创建Servlet对象
2. 初始化：在Servlet实例化之后，容器将调用Servlet的init()方法初始化这个对象，完成一些如加载配置文件，创建连接等初始化的工作。该方法只调用一次
3. 请求处理：每次请求Servlet时，Servlet容器都会调用Servlet的service()方法对请求进行处理。
4. 服务终止：当需要释放内存或容器关闭时，容器会调用Servlet示例的destroy()方法完成资源的释放。在destroy()方法调用之后，容器会释放这个Servlet实例，该实例随后会被Java的垃圾收集器所回收

通过配置改变Servlet实例化时机

@WebServlet(rulPatterns = "/demo",loadOnStartup = 1)
// 1 负整数：第一次被访问时创建Servlet对象
// 2 0或正整数：服务器启动时创建Servlet对象，数字越小优先级越高
public class ServletDemo1 implements Servlet{

}

Servlet 快速入门

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1. 导入坐标

<dependencies>
    <dependency>
      <groupId>javax.servlet</groupId>
      <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
      <version>3.1.0</version>
      <scope>provided</scope>
    </dependency>
  </dependencies>

1. 创建一个Java类实现servlet接口

package com.itheima.web;

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

@WebServlet("/demo1") /*3.配置访问路径*/
public class ServletDemo1 implements Servlet{
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
	System.out.println("Hallo Servlet~");
    }
}

1. 在原本的访问地址后面加上刚刚配置的路径
   
   

查看控制台会发现执行了刚刚我们写在java类中的service方法

Servlet 方法介绍

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• 初始化方法，在Servlet被创建时执行，只执行一次

void init(ServletConfig config)

• 提供服务方法，每次Servlet被访问，都会调用该方法

void service(ServletRequset req,ServletResponse res)

• 销毁方法，当Servlet被销毁时，调用该方法。在内存释放或服务器关闭时销毁Servlet

void destroy()

• 获取ServletConfig对象

ServletConfig getServletConflg()

• 获取Servlet信息

String getServletInfo()

Servlet 体系结构

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package com.itheima.web;

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

@WebServlet("/demo1")
public class ServletDemo1 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        super.doGet(req, resp);
    }

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

总结：

• HttpServlet 使用步骤

1. 继承HttpServlet
2. 重写doGet和doPost方法

• HttpServlet 原理
  
  获取请求方法，并根据不同的请求方式，调用不同的doXxx方法

Servlet urlPatter配置

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• Servlet 要想被访问，必须配置其访问路径（urlPattern）

一个Servlet,可以配置多个 urlPattern

WebServlet(urlPatterns={"/demo1","/demo2"})

urlPattern 配置规则

① 精确匹配：

@WebServlet("/user/select") //配置路径
// 访问路径：localhost:8080/web-demo/user/select

② 目录匹配：

@WebServlet("/user/*") //配置路径
// 访问路径：localhost:8080/web-demo/user/aaa
// 访问路径：localhost:8080/web-demo/user/bbb

精确匹配的优先级比目录匹配是要高的

③ 匹配名匹配：

@WebServlet("*.do*") //配置路径
// 访问路径：localhost:8080/web-demo/aaa.do
// 访问路径：localhost:8080/web-demo/bbb.do

注意：匹配名匹配的配置路径中不得以/开头，否则就会报错

④ 任意匹配：

@WebServlet("/") //配置路径
@WebServlet("/*") //配置路径
// 访问路径：localhost:8080/web-demo/hehe
// 访问路径：localhost:8080/web-demo/haha

• / 与 /*的区别：

  • 当我们的项目中的Servlet 配置了 "/"，会覆盖掉tomcat中的DefaultServlet，当其他的 url-pattern都匹配不上时都会走着个Servlet

  • 当我们项目中配置了"/*"，意味着匹配任意访问路径

基本不用：因为很危险

XML 配置方式编写 Servlet

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• Servlet 从3.0版本后开始支持使用注解配置，3.0版本前只支持 XML 配置文件的配置方式

• 步骤：

  • 1.编写Servlet类
  • 2.在web.xml中配置该Servlet

<servlet>
    <servlet-name>demo5<servlet-name>
    <servlet-class>com.itheima.web.servlet.ServletDemo5<servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>demo5</servlet-name>
    <url-pattern>/demo5</url-pattern>
</servlet-mapping>

这是旧版的配置方式了解就好

Request(请求) &Response（响应）

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Web浏览器发送HTTP请求到Web服务器，而请求数据就是一些字符串，字符串会被Tomcat解析，解析完后其实tomcat就会将数据存在request对象中

requset对象保存了请求解析后的数据

在处理完请求的数据后，我们需要对用户进行响应，然后浏览器接受将数据展示在页面上。Tomcat会发送一些响应的字符串，而这些响应的字符串就在 respons中

response对象保存了响应时的数据

于是将来我们就可以拿来做一些事情：

• Requset：获取请求数据
• Response：设置响应数据

Requset(请求)

Requset 继承体系

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1. Tomcat需要解析请求数据，封装为request对象，并且创建request对象传递到service方法中
2. 使用request对象，查阅javaEE API文档的HttpServletRequest接口

Requset 获取请求数据

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请求数据分为三部分：

1. 请求行：GET/request-demo/req1?username=zhangsan HTTP/1.1

   • String getMethod(); 获取请求方式：GET
   • String getContextPath(); 获取虚拟目录（项目访问路径)：/request-demo
   • StringBuffer getRequestURL(); 获取URL(统一资源定位符):http://localhost:8080/request-demo/req1
   • String getRequestURL(); 获取URL(统一资源标识符)：/request-demo/req1
   • String getQueryString(); 获取请求参数（GET方式）：username=zhangsan&password=123

2. 请求头：User-Agent:Mozilla/5.0 Chorme/91.0.4472.106

   • String getHeader(String name):根据请求头名称，获取值

3. 请求体：username=superbaby&password=123

   • ServletinputStream getinputStream():获取字节输入流
   • BufferedReader getReader():获取字符输入流

Requset 通用获取请求参数的方式

当HTTP请求发送过来时，系统会自动帮我们将数据截断，放入一个键值队Map数据里，且对于相同键的数据不会覆盖，而是以数组的形式存储，所以这个Map 定义为 Map<String,String[]>我们可以通过这个Map获取到我们想要的数据

• Map<String,string[]> getParameterMap():获取所以参数Map集合
• String[] getparameterValues(String name):根据名称获取参数值（数组）
• String getParameter(String name):根据名称获取参数值（单个值）

Requset 中文乱码解决方案

• 请求参数存在中文数据，则会乱码

• 乱码原因：编解码字符集不一致
  
  

• URL编码
  
  1.将字符串按照编码方式转为二进制
  
  2.每个字符转为2个16进制数并在前面加上%
  
  

• 解决方案：

  • POST：设置输入流的编码

  req.setCharacterEncoding("UTF-8");
  

  • 通用方式(GET/POST)：先解码，再编码

  new String(username.getBytes("ISO-8859-1"),"UTF-8");
  

• URL编码实现方式：

  • 编码

  URLEncoder.encode(str,"utf-8");
  

  • 解码

  URLDecoedr.decode(s,"ISO-8859-1");
  

Tomcat8 之后其实就已经解决了中文乱码问题

Request 请求转发

说的是一种在服务器内部的资源跳转方式

• 实现方式：

req.getRequestDispatcher("资源B路径").forward(req,resp);

• 请求转发资源间共享数据：使用Request对象

  • void setAttribute(String name,Object o)：存储数据到 request 域中
  • Object getAttribute(String name)：根据 key,获取值
  • void removeAttribute(String name)：根据key，删除该键值对

• 请求转发特点：

  • 浏览器资源栏路径不发生变化
  • 只能转发到当前服务器的内部资源
  • 一次请求，可以在转发的资源间使用request共享数据

Response（响应）

Response 设置响应数据功能

• 响应数据分为3部分：

  • 响应行：HTTP/1.1 200 OK

  void setStatus(int sc); //设置响应状态码
  

  • 响应头：Content-Type:text/html

  void setHeader(String name,String value); //设置响应头键值对
  

  • 响应体：<html><head><body></body></head></html>

  PrintWriter getWriter(); //获取字符输出流
  ServletOutputStream getOutputStream(); //获取字节输出流
  

Response 重定向

说的是一种资源调整方式：当服务器处理不了浏览器的请求，但其他资源可以处理请求时，会返回状态码以及其他资源的响应头给浏览器。浏览器拿到状态码和资源路径就会将请求发送给指定资源处理

实现方式：

// 1.设置响应状态码
resp.setStatus(302);
// 2.设置响应头
resp.setHeader("location","资源B的路径");

// 简化写法
resp.sendRedirect("资源B的路径");

会化跟踪技术

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• 会话：用户打开浏览器，访问web浏览器的资源，会话建立，直到有一方断开连接，会话结束，在一次会话中可以包含多次请求和响应

• 会话跟踪：一种维护浏览器状态的方法，服务器需要识别多次请求是否来自于同一浏览器，以便在同一次会话的多个请求间共享数据

• Http协议是无状态的，每次浏览器向服务器请求时，服务器都会将该请求视为新的请求，因此我们需要会话跟踪技术来实现会话内数据共享

• 实现方式：
  
  1.客户端会话跟踪技术：Cookie
  
  2.服务端会话跟踪技术：Session

Cookie

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客户端会话技术，将数据保存到客户端，以后每次请求都携带Cookie数据进行访问

Cookie 基本使用

• 发送Cookie

// 1. 创建Cookie对象，设置数据
Cookie cookie = new Cookle("key","value");

// 2. 发送Cookie到客户端：使用response对象
response.addCookle(cookie);

• 获取Cookie

// 1. 获取客户端携带的所有Cookie，使用request对象
Cookie[] cookies=request.getCookies();

// 2. 遍历数组，获取每个Cookie对象：for
// 3. 使用Cookie对象方法获取数据
cookie.getName();
cookie.getValue();

Cookie 原理

Cookie 的实现是基于HTTP协议的

• 响应头：set-cookie
• 响应体：cookie

Cookie 使用细节

• Cookie 存活时间
  • 默认情况下，Cookie 存储在浏览器内存中，当然浏览器关闭，内存释放，则Cookie销毁
  • setMaxAge(int seconds)：设置Cookie存活时间
    
    1.正数：将 Cookie写入浏览器所在电脑的硬盘，持久化存储，到时间自动删除
    
    2.负数：默认值，Cookie在当前浏览器内存中，当浏览器关闭，则Cookie被销毁
    
    3.零：删除对应 Cookie

Cookie 不能直接存储中文，如果需要存储，则需要进行转码：URL 转码

String value="张三";
//URL编码
value = URLEncoder.encode(value,"UTF-8");

Cookie cookie = new Cookie("username",value);

//URL解码
value = URLDecoder.decode(value,"UTF-8");

Session

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服务端会话跟踪技术，将数据保存到服务端，这其实是一种比较不安全的方式。因为数据往返频繁有被截取拦截的风险。

JavaEE 提供 HttpSession接口，来实现一次会话的多次请求间数据的共享功能

//1.获取Session对象
HttpSession session =request.getSession();
//2.Session对象功能：
void setAttribute(String name,Object o);//存储数据到 session 域中
Object getAttribute(String name);//根据 key，获取值
void removeAttribute(String name);//根据 key，删除该键值对

Seesion 原理

Seesion 的实现是基于cookie

Seesion 使用细节

Filter

Filter 概念

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Filter 表示过滤器，是Javaweb 三大组件（Servlet、Filter、Listener）之一。过滤器可以把对资源的请求拦截下来，从而实现一些特殊的功能。过滤器一般完成一些通用的操作，比如：权限控制、统一编码处理、敏感字处理等等...

Filter 快速入门

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//1. 定义类，实现 Filter接口，并重写其所有方法
public class FilterDemo implements Filter{
    public void init(FilterConfig filterConfig)
    public void doFilter(ServletRequest request)
    public void destroy(){}
    // 核心方法：doFilter 每次访问Filter时都会执行
}

//2. 配置Filter拦截资源的路径：在类上定义@WebFilter 注解
@WebFilter("/*")
public class FilterDemo implements Filter{

//3. 在doFilter方法中输出一句话，并放行
public void doFilter(ServletRequest request,Ser){
    System.out.println("filter 被执行了...");
    //放行
    chain.doFilter(request,response);
}

Filter 执行逻辑

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• 执行放行前逻辑 -> 放行 -> 访问资源 -> 执行放行后逻辑

Filter 使用细节

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Filter 拦截路径配置

• Filter 可以根据需求，配置不同的拦截路径

@WebFilter("/*")
public class FilterDemo

// 拦截具体的资源：/index.jsp：只访问index.jsp时才会被拦截
// 目录拦截：/user/*：访问/user下的所有资源，都会被拦截
// 后缀名拦截：*.jsp：访问后缀名为jsp的资源，都会被拦截
// 拦截所有：/*：访问所有资源，都会被拦截

Filter 过滤器链

一个Web应用，可以配置多个过滤器，这多个过滤器称为过滤链



注释配置的Filter，优先级按照过滤器类名（字符串）的自然排序

Listener

Listener 介绍

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Listener 表示监听器，是JavaWeb三大组件（Servlet、Filter、Listener）之一。监听器可以监听就是application，session，request三个对象创建、销毁、或者往其中添加修改删除属性时自动执行代码的功能组件

Listener 分类

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监听器分类	监听器名称	作用
ServletContext监听	ServletContextListener	用于对ServletContext对象进行监听（创建、销毁）
	ServletContextAttributeListener	对ServletContext对象中属性的监听（增删改属性）
Session监听	HttpSessionListener	对Session对象的整体状态的监听（创建、销毁）
	HttpSessionAttributerListener	对Session对象中的属性监听（增删改属性）
	HttpSessionBindingListener	监听对象于Session的绑定和解除
	HttpSessionActivationListener	对Session数据的钝化和活化的监听
Request监听	ServletRequestListener	对Request对象中属性进行监听（创建、销毁）
	ServletRequestAttributeListener	对Request对象中属性的监听（增删改属性）

ServletContextListener 使用

监听器主要就是使用这个监听器

//2.在类上添加@WebListener注解
@WebListener
public class ContextLoaderListener implements ServletContextListener{
    //1. 定义类，实现ServletContextListener接口
    /**
     * ServletContext 对象被创建：整个web应用发布成功
     * @param sce
     */
    public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {}
    /**
     * ServletContext 对象被销毁：整个web应用卸载
     * @param sce
     */
    public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) {}
}