Java_EE与HTTP的邂逅 | Allen Xue's Blog

一、HTTP的介绍

1、概念

Hyper Text Transfer Protocol 超文本传输协议

传输协议：定义了客户端和服务器端通信时，发送数据的格式
特点：
- 基于TCP/IP的高级协议
- 默认端口号:80
- 基于请求/响应模型的:一次请求对应一次响应
- 无状态的：每次请求之间相互独立，不能交互数据
历史版本：
- 1.0：每一次请求响应都会建立新的连接
- 1.1：复用连接

2、请求消息数据格式

（1）请求行

请求方式 请求url 请求协议/版本
GET /login.html    HTTP/1.1

请求方式：
- HTTP协议有7中请求方式，常用的有2种
  - GET：
    - 请求参数在请求行中，在url后。
    - 请求的url长度有限制的
    - 不太安全
  - POST：
    - 请求参数在请求体中
    - 请求的url长度没有限制的
    - 相对安全

（2）请求头：客户端浏览器告诉服务器一些信息

请求头名称: 请求头值

常见的请求头：
- User-Agent：浏览器告诉服务器，我访问你使用的浏览器版本信息
  - 可以在服务器端获取该头的信息，解决浏览器的兼容性问题
- Referer：http://localhost/login.html
  - 告诉服务器，我(当前请求)从哪里来？
    - 作用：
      1. 防盗链；
      2. 统计工作；

（3）请求空行

空行，就是用于分割POST请求的请求头和请求体的。

（4）请求体(正文)

封装POST请求消息的请求参数的

字符串格式：

POST /login.html	HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64; rv:60.0) Gecko/20100101 Firefox/60.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2
Accept-Encoding: gzip, deflate
Referer: http://localhost/login.html
Connection: keep-alive
Upgrade-Insecure-Requests: 1

username=zhangsan

3、响应消息数据格式

响应消息：服务器端发送给客户端的数据

（1）响应行

组成：协议/版本响应状态码状态码描述
响应状态码：服务器告诉客户端浏览器本次请求和响应的一个状态。
- 状态码都是3位数字
- 分类：

1xx：服务器就收客户端消息，但没有接受完成，等待一段时间后，发送1xx多状态码
2xx：成功。代表：200
3xx：重定向。代表：302(重定向)，304(访问缓存)
4xx：客户端错误。
    * 代表：
        * 404（请求路径没有对应的资源） 
        * 405：请求方式没有对应的doXxx方法
5xx：服务器端错误。
    * 代表：500(服务器内部出现异常)

（2）响应头

格式：头名称：值
常见的响应头：
- Content-Type：服务器告诉客户端本次响应体数据格式以及编码格式
- Content-disposition：服务器告诉客户端以什么格式打开响应体数据
  - 值：
    - in-line:默认值,在当前页面内打开
    - attachment;filename=xxx：以附件形式打开响应体。文件下载

（3）响应空行

空行，就是用于分割响应头和响应体的。

（4）响应体:传输的数据

响应字符串格式：

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html;charset=UTF-8
Content-Length: 101
Date: Wed, 06 Jun 2018 07:08:42 GMT

<html>
<head>
<title>$Title$</title>
</head>
<body>
hello , response
</body>
</html>

二、Java_EE中的Request（请求）和Response（响应）

1. request对象和response对象的原理

request和response对象是由服务器创建的。我们来使用它们
request对象是来获取请求消息，response对象是来设置响应消息
2. request对象继承体系结构
ServletRequest – 接口
```
|    继承
```
HttpServletRequest – 接口
```
|    实现
```
org.apache.catalina.connector.RequestFacade 类(tomcat)

3. request功能

（1）获取请求消息数据

1. 获取请求行数据
    * GET /day14/demo1?name=zhangsan HTTP/1.1
    * 方法：
        1. 获取请求方式 ：GET
            * String getMethod()  
        2. (*)获取虚拟目录：/day08
            * String getContextPath()
        3. 获取Servlet路径: /demo1
            * String getServletPath()
        4. 获取get方式请求参数：name=zhangsan
            * String getQueryString()
        5. (*)获取请求URI：/day08/demo1
            * String getRequestURI():        /day14/demo1
            * StringBuffer getRequestURL()  :http://localhost/day14/demo1

            * URL:统一资源定位符 ： http://localhost/day14/demo1    中华人民共和国
            * URI：统一资源标识符 : /day14/demo1                    共和国

        6. 获取协议及版本：HTTP/1.1
            * String getProtocol()

        7. 获取客户机的IP地址：
            * String getRemoteAddr()

2. 获取请求头数据
    * 方法：
        * (*)String getHeader(String name):通过请求头的名称获取请求头的值
        * Enumeration<String> getHeaderNames():获取所有的请求头名称

3. 获取请求体数据:
    * 请求体：只有POST请求方式，才有请求体，在请求体中封装了POST请求的请求参数
    * 步骤：
        1. 获取流对象
            *  BufferedReader getReader()：获取字符输入流，只能操作字符数据
            *  ServletInputStream getInputStream()：获取字节输入流，可以操作所有类型数据

        2. 再从流对象中拿数据

（2）其他功能

1. 获取请求参数通用方式：不论get还是post请求方式都可以使用下列方法来获取请求参数
    1. String getParameter(String name):根据参数名称获取参数值    username=zs&password=123
    2. String[] getParameterValues(String name):根据参数名称获取参数值的数组  hobby=xx&hobby=game
    3. Enumeration<String> getParameterNames():获取所有请求的参数名称
    4. Map<String,String[]> getParameterMap():获取所有参数的map集合

    * 中文乱码问题：
        * get方式：tomcat 8 已经将get方式乱码问题解决了
        * post方式：会乱码
            * 解决：在获取参数前，设置request的编码request.setCharacterEncoding("utf-8");

2. 请求转发：一种在服务器内部的资源跳转方式
    1. 步骤：
        1. 通过request对象获取请求转发器对象：RequestDispatcher getRequestDispatcher(String path)
        2. 使用RequestDispatcher对象来进行转发：forward(ServletRequest request, ServletResponse response) 

    2. 特点：
        1. 浏览器地址栏路径不发生变化
        2. 只能转发到当前服务器内部资源中。
        3. 转发是一次请求


3. 共享数据：
    * 域对象：一个有作用范围的对象，可以在范围内共享数据
    * request域：代表一次请求的范围，一般用于请求转发的多个资源中共享数据
    * 方法：
        1. void setAttribute(String name,Object obj):存储数据
        2. Object getAttitude(String name):通过键获取值
        3. void removeAttribute(String name):通过键移除键值对

4. 获取ServletContext：
    * ServletContext getServletContext()

4、案例：简单的用户登录

用户登录案例需求：

1.编写login.html登录页面
    username & password 两个输入框
2.使用Druid数据库连接池技术,操作mysql，day14数据库中user表
3.使用JdbcTemplate技术封装JDBC
4.登录成功跳转到SuccessServlet展示：登录成功！用户名,欢迎您
5.登录失败跳转到FailServlet展示：登录失败，用户名或密码错误

开发步骤：
1、创建项目，导入html页面，配置文件，jar包*

2、创建数据库环境*

sql语句如下：

CREATE DATABASE day14;
USE day14;
CREATE TABLE USER(

	id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	username VARCHAR(32) UNIQUE NOT NULL,
	PASSWORD VARCHAR(32) NOT NULL
);

3、创建包com.allen.domain,创建类User*

包名按照自己的习惯

实体类代码如下：

package com.allen.domain;
/**
 * 用户的实体类
 */
public class User {

    private int id;
    private String username;
    private String password;


    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", username='" + username + '\'' +
                ", password='" + password + '\'' +
                '}';
    }
}

4、创建包com.allen.util,编写工具类JDBCUtils*

package com.allen.util;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;

import javax.sql.DataSource;
import javax.xml.crypto.Data;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;

/**
 * JDBC工具类 使用Durid连接池
 */
public class JDBCUtils {

    private static DataSource ds ;

    static {

        try {
            //1.加载配置文件
            Properties pro = new Properties();
            //使用ClassLoader加载配置文件，获取字节输入流
            InputStream is = JDBCUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties");
            pro.load(is);

            //2.初始化连接池对象
            ds = DruidDataSourceFactory.createDataSource(pro);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 获取连接池对象
     */
    public static DataSource getDataSource(){
        return ds;
    }


    /**
     * 获取连接Connection对象
     */
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return  ds.getConnection();
    }
}

5、创建包com.allen.dao,创建类UserDao,提供login方法*

package com.allen.dao;

import com.allen.domain.User;
import com.allen.util.JDBCUtils;
import org.springframework.dao.DataAccessException;
import org.springframework.jdbc.core.BeanPropertyRowMapper;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;

/**
 * 操作数据库中User表的类
 */
public class UserDao {

    //声明JDBCTemplate对象共用
    private JdbcTemplate template = new JdbcTemplate(JDBCUtils.getDataSource());

    /**
     * 登录方法
     * @param loginUser 只有用户名和密码
     * @return user包含用户全部数据,没有查询到，返回null
     */
    public User login(User loginUser){
        try {
            //1.编写sql
            String sql = "select * from user where username = ? and password = ?";
            //2.调用query方法
            User user = template.queryForObject(sql,
                    new BeanPropertyRowMapper<User>(User.class),
                    loginUser.getUsername(), loginUser.getPassword());


            return user;
        } catch (DataAccessException e) {
            e.printStackTrace();//记录日志
            return null;
        }
    }
}

6、编写com.allen.web.servlet.LoginServlet类*

package com.allen.web.servlet;

import com.allen.dao.UserDao;
import com.allen.domain.User;

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("/loginServlet")
public class LoginServlet extends HttpServlet {


    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //1.设置编码
        req.setCharacterEncoding("utf-8");
        //2.获取请求参数
        String username = req.getParameter("username");
        String password = req.getParameter("password");
        //3.封装user对象
        User loginUser = new User();
        loginUser.setUsername(username);
        loginUser.setPassword(password);

        //4.调用UserDao的login方法
        UserDao dao = new UserDao();
        User user = dao.login(loginUser);

        //5.判断user
        if(user == null){
            //登录失败
            req.getRequestDispatcher("/failServlet").forward(req,resp);
        }else{
            //登录成功
            //存储数据
            req.setAttribute("user",user);
            //转发
            req.getRequestDispatcher("/successServlet").forward(req,resp);
        }

    }

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

7、编写FailServlet和SuccessServlet类*

@WebServlet("/successServlet")
public class SuccessServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //获取request域中共享的user对象
        User user = (User) request.getAttribute("user");

        if(user != null){
            //给页面写一句话

            //设置编码
            response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
            //输出
            response.getWriter().write("登录成功！"+user.getUsername()+",欢迎您");
        }


    }		


@WebServlet("/failServlet")
public class FailServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //给页面写一句话

        //设置编码
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        //输出
        response.getWriter().write("登录失败，用户名或密码错误");

    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request,response);
    }
}

8、login.html中form表单的action路径的写法*
- 虚拟目录+Servlet的资源路径
9、BeanUtils工具类，简化数据封装*
- 用于封装JavaBean的
- 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器
    3. 成员变量必须使用private修饰
    4. 提供公共setter和getter方法
  - 功能：封装数据
- 概念：
  成员变量：
  属性：setter和getter方法截取后的产物
```
例如：getUsername() --> Username--> username
```
- 方法：
  1. setProperty()
  2. getProperty()
  3. populate(Object obj , Map map):将map集合的键值对信息，封装到对应的JavaBean对象中

5、Response对象

功能：设置响应消息

设置响应行
- 格式：HTTP/1.1 200 ok
- 设置状态码：setStatus(int sc)
设置响应头：setHeader(String name, String value)
设置响应体：
- 使用步骤：
  - 获取输出流
    - 字符输出流：PrintWriter getWriter()
    - 字节输出流：ServletOutputStream getOutputStream()
  - 使用输出流，将数据输出到客户端浏览器

6、Response相关案例

（1）完成重定向

重定向：资源跳转的方式

代码实现：

//1. 设置状态码为302
response.setStatus(302);
//2.设置响应头location
response.setHeader("location","/day08/responseDemo2");


//简单的重定向方法
response.sendRedirect("/day08/responseDemo2");

重定向(redirect)的特点:
- 地址栏发生变化
- 重定向可以访问其他站点(服务器)的资源
- 重定向是两次请求。不能使用request对象来共享数据
转发(forward)的特点：
- 转发地址栏路径不变
- 转发只能访问当前服务器下的资源
- 转发是一次请求，可以使用request对象来共享数据

以上两个特点可能会出面试题：forward 和 redirect 区别

路径写法：

* 路径分类
 1、相对路径：通过相对路径不可以确定唯一资源
        * 如：`./index.html`
    （1）不以/开头，以.开头路径

    （2）规则：找到当前资源和目标资源之间的相对位置关系
            * `./`：当前目录
            * `../`:后退一级目录
2、绝对路径：通过绝对路径可以确定唯一资源
        * 如：`http://localhost/day08/responseDemo2`        `/day08/responseDemo2`
    （1）以/开头的路径

    （2）规则：判断定义的路径是给谁用的？判断请求将来从哪儿发出
        a、给客户端浏览器使用：需要加虚拟目录(项目的访问路径)
            * 建议虚拟目录动态获取：request.getContextPath()
            * <a> , <form> 重定向...
        b、给服务器使用：不需要加虚拟目录
            * 转发路径

（2）服务器输出字符数据到浏览器

步骤：

获取字符输出流

输出数据

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;
import java.io.PrintWriter;

@WebServlet("/responseDemo4")
public class ResponseDemo4 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        //获取流对象之前，设置流的默认编码：ISO-8859-1 设置为：GBK
         //response.setCharacterEncoding("utf-8");

        //告诉浏览器，服务器发送的消息体数据的编码。建议浏览器使用该编码解码
        response.setHeader("content-type","text/html;charset=utf-8");

       //简单的形式来设置编码
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");


        //1、获取字符输出流
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        //2、输出数据
        //writer.write("<h1>Hello response</h1>");
        writer.write("你好 response");
    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request,response);
    }
}

注意：

乱码问题：

1. PrintWriter pw = response.getWriter();获取的流的默认编码是ISO-8859-1
2. 设置该流的默认编码
3. 告诉浏览器响应体使用的编码

//简单的形式，设置编码，是在获取流之前设置
response.setContentType("text/html;charset=utf-8");

（3）服务器输出字节数据到浏览器

步骤：

获取字节输出流

输出数据

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletOutputStream;
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("/responseDemo5")
public class ResponseDemo5 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        //1、获取字节输出流
        ServletOutputStream outputStream = response.getOutputStream();
        //2、输出数据
        outputStream.write("你好".getBytes("utf-8"));

    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request,response);
    }
}

（4）简单的验证码生成器

验证码本质：图片
验证码的目的：防止恶意表单注册
代码实现请访问https://blog.csdn.net/qq_34504626/article/details/104463928

7、ServletContext对象

（1）概念

代表整个web应用，可以和程序的容器(服务器)来通信

（2）获取

通过request对象获取
request.getServletContext();
通过HttpServlet获取
this.getServletContext();

（3）功能

获取MIME类型：
- MIME类型:在互联网通信过程中定义的一种文件数据类型
  - 格式：大类型/小类型 text/html image/jpeg
- 获取：String getMimeType(String file)
域对象：共享数据
- setAttribute(String name,Object value)
- getAttribute(String name)
- removeAttribute(String name)
- ServletContext对象范围：所有用户所有请求的数据

获取文件的真实(服务器)路径

方法：String getRealPath(String path)

String b = context.getRealPath("/b.txt");//web目录下资源访问
 System.out.println(b);

String c = context.getRealPath("/WEB-INF/c.txt");//WEB-INF目录下的资源访问
System.out.println(c);

String a = context.getRealPath("/WEB-INF/classes/a.txt");//src目录下的资源访问
System.out.println(a);

8、简单案例

文件下载需求：
- 页面显示超链接
- 点击超链接后弹出下载提示框
- 完成图片文件下载

分析：

1、超链接指向的资源如果能够被浏览器解析，则在浏览器中展示，如果不能解析，则弹出下载提示框。不满足需求
2、任何资源都必须弹出下载提示框
3、使用响应头设置资源的打开方式：
    * `content-disposition:attachment;filename=xxx`

步骤：

1. 定义页面，编辑超链接href属性，指向Servlet，传递资源名称filename
2. 定义Servlet
    1. 获取文件名称
    2. 使用字节输入流加载文件进内存
    3. 指定response的响应头： content-disposition:attachment;filename=xxx
    4. 将数据写出到response输出流

问题：

中文文件问题

* 解决思路：
    1. 获取客户端使用的浏览器版本信息
    2. 根据不同的版本信息，设置filename的编码方式不同

代码实现：

1、简单的html页面定义

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>

    <a href="/day08/img/1.jpg">图片1</a>
    <hr>
    <a href="/day08/downloadServlet?filename=九尾.jpg">图片1</a>
    <hr>
</body>
</html>

2、DownLoadUtils工具类定义（根据不同浏览器的解析方式解决中文乱码问题）

package com.allen.web.utils;

import sun.misc.BASE64Encoder;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.net.URLEncoder;


public class DownLoadUtils {

    public static String getFileName(String agent, String filename) throws UnsupportedEncodingException {
        if (agent.contains("MSIE")) {
            // IE浏览器
            filename = URLEncoder.encode(filename, "utf-8");
            filename = filename.replace("+", " ");
        } else if (agent.contains("Firefox")) {
            // 火狐浏览器
            BASE64Encoder base64Encoder = new BASE64Encoder();
            filename = "=?utf-8?B?" + base64Encoder.encode(filename.getBytes("utf-8")) + "?=";
        } else {
            // 其它浏览器
            filename = URLEncoder.encode(filename, "utf-8");
        }
        return filename;
    }
}

3、DownloadServlet.java

package com.allen.web.download;

import com.allen.web.utils.DownLoadUtils;

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

@WebServlet("/downloadServlet")
public class DownloadServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //1、获取请求参数，文件名称
        String filename = request.getParameter("filename");
        //2、使用字节输入流加载文件进内存
        //2.1、找到文件服务器路径
        ServletContext servletContext = this.getServletContext();
        String realPath = servletContext.getRealPath("/img/" + filename);
        //2.2、用字节流关联
        FileInputStream fls = new FileInputStream(realPath);

        //3、设置response的响应头
        //3.1、设置响应头类型：content-type
        String mimeType = servletContext.getMimeType(filename);
        response.setHeader("content-type",mimeType);
        //3.2、设置响应头打开方式:content-disposition

        //解决中文文件名问题
        //1、获取user-agent请求头
        String agent = request.getHeader("user-agent");
        //2、使用工具类方法编码文件名即可
        filename = DownLoadUtils.getFileName(agent, filename);

        response.setHeader("content-disposition","attachment;filename="+filename);
        //4、将输入流的数据写出到输出流中
        ServletOutputStream sos = response.getOutputStream();
        byte[] buff = new byte[1024 * 8];
        int len = 0;
        while ((len = fls.read(buff)) != -1){
            sos.write(buff,0,len);
        }
        fls.close();

    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request,response);
    }
}