JavaWeb基础

Maven web 项目目录结构

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src/
├──main
	├──java
		├──dao
		├──service
		├──entity
		├──utils
		├──web
	├──resources
	├──webapp
		├──css
		├──js
		├──font
		├──img
		├──WEB-INF
			├──web.xml
		├──index.jsp
├──test
	├──java
├──pom.xml

各目录的作用

  • java: 存放 java 代码
  • dao: data access object，数据访问对象，用于访问数据库中的数据，并将数据进行封装，供 service 包中的类进行调用
  • service: 编写业务逻辑，将结果返回给 web 保重的类进行判断
  • utils: 工具类
  • web: 存放 Servlet
  • resources: 存放配置文件
  • webapp: 存放 jsp 等前端代码

Tomcat 的使用

Tomcat 的文件目录

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apache-tomcat-10.0.7
├── bin
├── conf
├── lib
├── logs
├── temp
├── webapps
└── work
├── BUILDING.txt
├── CONTRIBUTING.md
├── LICENSE
├── README.md
├── NOTICE
├── RELEASE-NOTES
├── RUNNING.txt

各目录的作用

  • bin: 存放可执行文件的目录，比如启动和关闭 Tomcat
  • conf: 存放配置文件
  • lib: 存放依赖的 jar 包
  • logs: 存放日志文件
  • temp: 存放临时文件
  • webapp: 存放 web 项目, 编写好的 web 项目放在该目录下，供 Tomcat 使用

部署项目到 Tomcat 中

将项目部署到 Tomcat 中有三种方式

  1. 直接将项目放在 webapp 目录下
  2. 配置 conf/server.xml文件
  3. 在conf/Catalina/localhost 创建 xml 文件进行部署

推荐使用第三种方式在 Tomcat 中部署项目

第一种方式 – 直接放在 webapp 目录下

比如要将一个名为 hello 的项目部署到 Tomcat 中，可以直接将 hello 这个文件夹放入 webapp 文件夹中，然后就可以通过虚拟目录 /hello 对项目 hello 进行访问

当在浏览器中输入http://localhost/hello时，Tomcat 会自动在 webapp 目录下寻找 hello 项目，并将 hello 项目中的 index.html 文件渲染到浏览器中进行显示

第二种方式 – 配置 conf/server.xml

可以对conf/server.xml文件进行相关的配置从而部署项目

在 conf/server.xml文件中的<Host>标签内进行配置

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<Context docBase="<projectPath>", path="<url>"/>
  • projectPath: 填写项目所在的路径
  • path: 填写浏览器访问的虚拟路径

例如在/home/maple目录下有一个 hello 项目，docBase 就应该填写 /home/maple/hello, 而 path 属性则可以任意写，比如/hehe。 这项配置就是告诉 Tomcat 当访问/hehe路径时，去/home/maple/hello目录下寻找相关的配置，并进行显示

第三种方式 – 在 conf/Catalina/localhost 文件夹下创建配置文件

在 conf/Catalina/localhost目录下创建任意文件名的 xml 文件，并在其中添加配置

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<Context docBase="<projectPath>", path="<url>"/>

各参数的作用和第二种方式相同

该方式中，可以将 path 这个属性删去，不写，此时如果要访问对应的目录，则虚拟路径则为该配置文件的文件名

例如在conf/Catalina/localhost目录下创建一个 hehe.xml, 并在其中配置

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<Context docBase="/home/maple/hello>"/>

此时要访问 hello 这个项目就需要使用 /hehe 这个虚拟路径访问该项目下的文件

这种配置方式是一种热部署的方式，如果不想要部署该项目了，可以直接将对应的配置文件删除即可，而不需要重新启动 Tomcat

服务器。

Servlet 的使用

Servlet 是一个接口，定义了 java 类被 Tomcat 识别的规则

如果想定义自己的规则供 Tomcat 识别和使用，需要实现 Servlet 接口

快速使用

  1. 创建一个 web 项目
  2. 定义类实现 Servlet 接口，并实现其中的方法
  3. 在 web.xml 中配置 servlet

在 web.xml 中配置如下

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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>

  <servlet>
    <servlet-name>hello</servlet-name>
    <servlet-class>com.autmaple.servlet.Hello</servlet-class>
  </servlet>

  <servlet-mapping>
    <servlet-name>hello</servlet-name>
    <url-pattern>/hello</url-pattern>
  </servlet-mapping>
</web-app>

需要在配置文件中添加servlet和servlet-mapping这两个标签

其中<servlet-class></servlet-class>填写需要注册的 Servlet 的全称，之后便可以使用 /hello访问相应的资源，并将请求交给com.autmaple.servlet.Hello处理

执行原理

  1. 当服务器接收客户端浏览器的请求后，会解析请求的 URL 路径，获取访问的 Servlet 的资源路径
  2. 根据路径查找 web.xml 文件，是否有对应的 url-pattern 标签的内容
  3. 如果有，则会找到对应的 的全类名
  4. Tomcat 会将对应的类的字节码文件加载进内存中，并为其创建对象
  5. 调用对象相应的方法

Sevlent 定义的五个方法

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 // Servelte 创建时执行，只执行一次
public void init(ServletConfig servletConfig；
    
// 获取 Servlet 配置对象     
public ServletConfig getServletConfig();

// 用于提供服务的方法，可以执行多次,每次访问 Servlet 都会被调用
public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse);
                 
// 获取 Servlet 的配置信息，如版本等信息
public String getServletInfo();

// Servlet 被销毁时执行
public void destroy()

其中的init, service, destroy方法代表着 Servlet 的周期

init方法在Servlet被创建是进行调用。可以在配置文件中设置什么时候调用init方法，只需要在配置文件对应的Servlet中设置<load-on-startup>属性即可,设置为正数或者 0，表示在启动 Tomcat 服务器时执行 init 方法；设置成负数时，表示在创建 Servlet 时调用 init 方法

示例代码

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<servlet>
  <servlet-name>hello</servlet-name>
  <servlet-class>com.autmaple.servlet.Hello</servlet-class>
  <load-on-startup>5</load-on-startup>
</servlet>

Servlet 体系结构

Servlet <== GenericServlet <== HttpServlet

  • GennriServlet： 是一个抽象类，它实现了除service方法外的其他四个方法(空实现)，对于继承 GenericServlet 的类，只需要实现service方法即可
  • HttpServlet： 对 HTTP 协议进行了封装，到时候后只需要实现 doGet 和 doPost 方法就行

WebServlet 注解

使用web.xml这种配置文件的方式配置创建的而每一个 Servlet 非常的麻烦，没添加一个 Servlet 都需要去配置 web.xml问价，因此，在 Servlet 3.0 中推出了 WebServlet注解的方式来实现 Servlet 到虚拟地址的映射，非常的方便，使用的时候只需要在每一个 Servlet 类中添加一个WebServlet注解，并设置访问路径即可。示例代码如下

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@WebServlet("/index")
public class Index extends HttpServlet {
    ......
}

这样设置之后，访问/index就会执行 Index这个 Servlet

HttpServletRequest的使用

方法声明 功能描述
String getMethod() 该方法用于获取 HTTP 请求消息中的请求方式（如 GET、POST 等）
String getRequestURI() 该方法用于获取请求行中的资源名称部分即位于 URL 的主机和端门之后、参数部分之前的部分
String getQueryString() 该方法用于获取请求行中的参数部分，也就是资源路径后问号（？）以后的所有内容
String getContextPath() 该方法用于获取请求 URL 中属于 Web 应用程序的路径，这个路径以 / 开头，表示相对于整个 Web 站点的根目录，路径结尾不含 /。如果请求 URL 属于 Web 站点的根目录，那么返回结果为空字符串（””）
String getServletPath() 该方法用于获取 Servlet 的名称或 Servlet 所映射的路径
String getRemoteAddr() 该方法用于获取请求客户端的 IP 地址，其格式类似于 192.168.0.3
String getRemoteHost() 该方法用于获取请求客户端的完整主机名，其格式类似于 pcl.mengma.com。需要注意的是，如果无法解析出客户机的完整主机名，那么该方法将会返回客户端的 IP 地址
int getRemotePort() 该方法用于获取请求客户端网络连接的端口号
String getLocaIAddr() 该方法用于获取 Web 服务器上接收当前请求网络连接的 IP 地址
String getLocalName() 该方法用于获取 Web 服务器上接收当前网络连接 IP 所对应的主机名
int getLocalPort() 该方法用于获取 Web 服务器上接收当前网络连接的端口号
String getServerName() 该方法用于获取当前请求所指向的主机名，即 HTTP 请求消息中 Host 头字段所对应的主机名部分
int gctServcrPort() 该方法用于获取当前请求所连接的服务器端口号，即 HTTP 请求消息中 Host 头字段所对应的端口号部分
StringBuffer getRequestURL() 该方法用于获取客户端发出请求时的完整 URL，包括协议、服务器名、端口号、 资源路径等信息，但不包括后面的査询参数部分。注意，getRequcstURL() 方法返冋的结果是 StringBuffer 类型，而不是 String 类型，这样更便于对结果进行修改
BufferReader getReader() 该方法用于获取请求体中的数据(Post 请求中的参数部分，Get 请求的请求体为空，其参数放在地址部分）

方法的使用参考自:HttpServletRequest详解：获取HTTP请求消息

URI 和 URL

URL: 统一资源定位符 ==> https://blog.autmaple.com/tags/java

URI: 统一资源标识符 ==> /tags/java

URL 表示的范围比 URI 小

获取参数的通用方式

  1. String getParameter(String name)

    根据name获取name对应的值

  2. String[] getParameterValues(String name)

    根据name 获取对应的多个 value数组

  3. Enumeration<String> get ParameterNames()

    获取所有请求的参数

  4. Map<String, String[]> get ParameterMap()

    获取所有的参数 Map 集合

上述这几个方法，可以获取 Get 和 Post 请求的参数

中文乱码问题

只需在获取参数前添加一句

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req.setCharacterEncoding("utf-8");

就可以解决问题

请求的转发

特点：

  1. 将请求交给其他的 Servlet 处理，转发过程中，多个 Servlet 可以共享数据
  2. 是一种服务器内部资源之间的跳转，不能够跳转到其他的服务器去请求资源
  3. 在转发的过程中浏览器的地址不会发生变化，属于同一次请求

实现步骤：

  1. 通过 Request 对象的 getRequestDispatcher(String path)获取 RequestDispatcher 对象
  2. 通过 RequstDispatcher对象的 forward(ServletRequest req, ServletResponse resp) 方法进行跳转

示例代码

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RequestDispatcher rd = req.getRequestDispatcher("/hello");
rd.forward(req,resp);

或者是直接一行搞定(推荐)

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req.getRequestDispatcher("/hello").forward(req,resp);

数据共享

方法

void setAttribute(String name, Object obj): 存储数据

Object getAttribute(String name): 通过key 获取 value

void removeAttribute(String name)： 移除指定键值对

HttpServletResponse的使用

常用的方法

方法 作用
setContentType(String s) 设置相应数据的格式和编码
sendRedirect(String url) 设置重定向
ServletOutputStream getOutPutString() 返回发送数据到客户端的输出流

重定向

重定向：资源跳转的方式

代码实现

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// 第一种方法
resp.setStatus(302);
resp.setHeader("locati共享这个对象on", "/index");

// 第二种方法
resp.sendRedirect("/index");

重定向和转发的对比

重定向特点：

  1. 地址蓝发生变化
  2. 重定向可以访问其他服务器的资源
  3. 重定向是两次请求，不能够使用 request 对象共享数据

转发特点：

  1. 将请求交给其他的 Servlet 处理，转发过程中，多个 Servlet 可以共享数据
  2. 是一种服务器内部资源之间的跳转，不能够跳转到其他的服务器去请求资源
  3. 在转发的过程中浏览器的地址不会发生变化，属于同一次请求

设置响应头让浏览器下载文件

如果想让浏览器下载某个文件，需要在响应头中设置 content-disposition属性，值为attachment;filename=<filename>，代码如下

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resp.setHeader("content-disposition","attachment;filename=" + filename);

ServletContext

介绍：Tomcat 服务器会为每一个项目工程( Web 应用)创建一个唯一的对象，这个对象就是 ServletContext 对象。该对象包含了项目下所有 Servlet 共享的资源信息。

作用：

  1. 获取 MIME 类型
  2. 分发请求
  3. 记录日志

提供的方法：

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public interface ServletContext {
    public String getContextPath();

   
    public String getMimeType(String file);
   

    public String getRealPath(String path);
    

    public Object getAttribute(String name);
    public Enumeration<String> getAttributeNames();
    public void setAttribute(String name, Object object);
    public void removeAttribute(String name);
    
    ....

}

getContextPath()

该方法用于获取 Web 应用的上下文的路径。例如将项目 hello 部署到 webapp 目录下，那么获取到的数据数据就是 /hello, 如果将 hello 部署到 ROOT 下，则获取到的数据为""。当然，这个路径可以在 server.xml 配置文件中进行修改。如果在配置文件中将 hello 项目的路径修改为 /index，那么获取到的上下文路径就是/index

getMimeTye()

媒体类型（通常称为 Multipurpose Internet Mail Extensions 或 MIME 类型 ）是一种标准，用来表示文档、文件或字节流的性质和格式。

格式：大类型/小类型，例如： text/html, img/jpeg。 在 Tomcat 的 conf/web.xml 中有各种类型的文件对应的 MIME.

该方法根据传入的文件，返回对应的 MIMI 字符串

getRealPath

getRealPath 方法用于获取资源的真实路径。其中 /表示项目的 Web 目录, 例如一个 Web 项目的目录结构如下

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├── java
│   └── com
│       └── autmaple
├── resources
└── webapp
    ├── index.jsp
    └── WEB-INF
        └── web.xml

此时 / 表示的就是 webapp目录，此时若要获取其中的 index.jsp ，就可以使用 /index.jsp,若要获取 web.xml， 可以使用 /WEB-INF/web.xml。 如果要获取 java 目录下的相关文件可以使用

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<className>.class.getClassLoader().getResource("<source>");

也可以使用 getRealPath 方法，并传入 /WEB-INF/classes/<类所在的位置>，因为项目编写的 java 文件在编译之后都放在 WEB-INF/classes 目录下, 例如 java 目录下有一个 aaa.txt ， 那么传入的参数就是 /WEB-INF/classes/aaa.txt

JavaBean

JavaBean： 标准的 Java 类

要求：

  1. 类必须被 public 修饰
  2. 必须提供空参的构造方法
  3. 成员变量必须用 private 修饰
  4. 提供公共的 getter 和 setter 方法

作用：封装对象

封装对象可以使用 BeanUtils 这个工具进行封装，这个工具需要自行下载

BeanUtils 常用的方法

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setProperty();
getProperty();
populate(Object obj, Map map); // 将 map 集合的键值对信息，封装到 JavaB

会话

http 连接是无状态的，也就是每次请求是独立的，这些请求间不能够共享数据

会话：一次会话中包含多次请求和响应。一次会话表示浏览器第一次给服务请发送请求，会话建立，直到有一方断开连接为止。

作用：在一次会话范围内的多次请求间，可以共享数据

方式：

  • 客户端会话技术 ==> Cookie
  • 服务端会话技术 ==> Session

Cookie的使用

获取Cookie

可以通过 HttpServletRequest 对象的 getCookie 方法进行获取，返回一个 Cookie 数组

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public Cookie[] getCookie();

Cookie 中的键和值都是字符串类型，取出 Cookie 中的值通过 Cookie 的 getName 和 getValue 方法

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public String getName();
public String getValue();

发送Cookie

可以通过 HttpServletResponse 对象的 addCookie 方法设置 Cookie，该方法可以进行多次调用，从而实现在相应头中设置多个 Cookie

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public void addCookie(Cookie cookie);
  1. 默认情况下，浏览器关闭，Cookie 失效
  2. 持久化存储: 可以通过 Cookie 对象的 setMaxAge 方法设置存储的时间，单位是秒。默认值是负数，如果想删除浏览器中设置的 Cookie 可以将 MaxAge设置为 0 。
  1. 在 Tomcat 8 之前， cookie 中不能够直接存储中文数据。如果要在 Cookie 中存储中文数据，需要进行转码。转码一般使用 URL 编码。
  2. 在 Tomcat 8 之后， 支持直接在 Cookie 中设置中文数据，不需要进行转码的操作。

  1. 默认情况下，同一个项目中的 Cookie 不能够共享。如果要共享，可以使用 setPath 方法，并将值设置成 / 就能够实现共享。/ 表示的是当前的虚拟目录

  2. 不同的服务器中的 Cookie 默认也是不能共享的，如果需要共享，则可以使用 setDomain 方法，设置域名共享，从而实现不同服务器间数据的共享。例如

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    setDomain(".baidu.com"); // 则 tieba.baidu.com 和 news.baidu.com 中的cookie 可以共享

特点：

  1. cookie 存储数据在浏览器中
  2. 浏览器对单个 cookie 的大小有限制(一般限制在 4 kb)以及对同一个域名下的总 cookie 数量也是有限制的(一般限制在20个以内)。不同的浏览器，限制可能不一样。

作用:

  1. cookie 一般用于存储一些不敏感的数据
  2. 可以在不登录的情况下实现服务器对用户的识别

Session 的使用

获取 Session

使用 response 获取 Session 对象

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response.getSession();

常用方法

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void setAttribution(String name, Object obj);
String getId();
Object getAtrribute(String s)
void invalidate();

工作原理

Session 的实现依赖于 Cookie。在首次请求到来时，根据 Cookie 确定是否有 Session 存在，如果没有，则会创建一个 Session 对象， 并在响应中的 cookie 中设置一个 SesssionID并将该值设置为一个唯一值。当再次请求该网站给时，就会将对应的 SessionID 带上。

Session 的持久化存储

  • Session 的钝化

    在服务器正常关闭之前，将 Session 对象序列化到硬盘上

  • Session 的活化

    服务器启动后将 Session 文件转化为内存中的 Session 对象

Session 的钝化和活化，Tomcat 已经自动实现。只要服务器是正常关闭的，就能够正常的进行这两个操作

Tomcat 正常关闭指的是使用 Tomcat bin 目录下的 shutdown 脚本进行关闭。

Session 失效时间

默认的失效时间: 30 分钟。可以在 Tomcat 的 web.xml 中进行配置设置。web.xml 配置文件中有一个 <session-config>标签，可以在其中设置失效时间。也可以使用 Session 的 invalidate 方法让其失效

Filter 过滤器

要使用过滤器需要实现 Filter 接口

Filter 流程

过滤器流程：请求 ==> Filter ==> Servlet ==> Filter ==> 响应请求

请求经过过滤器交给 Servlet 处理，Servlet 处理之后，不会立即响应给客户端，需要再次经过过滤器之后才响应客户端的请求

使用 Filter

使用 Filter 有两种方式

  1. 在 Filter 类上加上注解 @WebFilter

  2. 在 web.xml 中进行配置

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    <filter>
        <filter-name>demo1</filter-name>
        <filter-class>com.autmaple.filter.FilterDemo1</filter-class>
      </filter>
      <filter-mapping>
        <filter-name>demo1</filter-name>
        <!-- `/*` 表示的是拦截路径-->
        <url-pattern>/*</url-pattern>
      </filter-mapping>

Filter 的生命周期

  • init： 服务器启动后，调用 Filter 的 init 方法，该方法在生命周期内只会被调用一次
  • doFilter: Filter 每拦截一次请求就会调用 doFilter 方法
  • destroy:服务器正常关闭之前，调用 Filter 的 destroy 方法，该方法在生命周期内只能够被调用一次

Filter 的配置

  1. 拦截路径的配置

    • 具体资源路径: 例如 /index.jsp 只有访问 index.jsp 时，过滤器才会执行
    • 拦截目录: 例如 /user/* 访问 /user 下的所有资源都被拦截
    • 后缀名拦截：例如 *.jsp 访问所有后缀名为 jsp 的资源时，都会被拦截
    • 拦截所有资源: /* 表示拦截所有的请求

  2. 拦截方式的配置

    • 注解配置(设置dispatcherTypes)

      1. REQUEST: 默认值，拦截浏览器发送的请求(Get, Post 等)
      2. FORWARD: 拦截转发的请求
      3. INCLUDE: 包含访问资源
      4. ERROR：错误跳转资源
      5. ASYNC: 拦截异步请求(如 AJXAX)

    • web.xml 配置

      直接使用<dispatcher></dispatcher>标签即可

  3. 过滤器链(配置多个过滤器)

    • 执行顺序：过滤器1 ==> 过滤器2 ==> Servlet ==> 过滤器2 ==> 过滤器1

    • 过滤器执行的先后顺序：

      1. 注解配置：

        按照过滤器名称的字符串顺序执行，值小的过滤器先执行

        如：AFilter 和 BFilter, 则 AFilter 先执行

      2. web.xml 配置：

        谁先配置，谁先执行