java学习与应用（4.4）--Tomcat、servlet等

Tomcat配置

常用的web服务器软件：webLogic（oracle），webSphere（IBM），JBOSS（JBOSS公司）（以上三种支持所有JavaEE规范，企业版共13项规范），Tomcat（Apache基金，支持少量JavaEE规范）
Tomcat：下载，解压使用。其中webapps存放网页，work存放运行数据，bin存放执行文件(shutdown.bat可关闭)。没有配置JAVA_HOME可能不能启动startup.bat。logs中存放日志信息记录一些错误等。netstat -ano查看端口使用的PID。conf配置目录的server.xml定义了tomcat的端口使用。
 将代码打包为war包，放置到webapps下，会自动解压缩，和自动删除。server.xml的host标签下，定义Context自闭和标签中，定义docBase项目路径和path虚拟目录的属性便于访问。
 常用的热部署并防止修改错误server.xml内容：方式为：conf下Catania下localhost下创建任意名称的xml文件，写入Context标签和属性，替换server.xml中的路径部署。
 ROOT为项目根目录，WEB_INF为动态项目目录（web.xml为核心配置文件，classes目录存放字节码，lib存放jar包），其他为静态目录文件。
 run->configuration ->Tomcat Server ->local->Application server中将tomcat集成到idea中。Java Enerprise -> Web Application，create server.xml勾选。等等配置。
 idea直接修改可以使用热部署，不用重启服务器，进行代码调试，文件创建。idea也可以修改虚拟路径，方便使用。

servlet基础

Servlet（server applet 运行在服务器端的小程序），该接口定义了Java类规则（需要自定义实现），使得tomcat等能识别。
Servlet的方法重写，service方法提供服务，
然后在WEB_INF下的web.xml中配置servlet的servlet-name名称和servlet-class完全类名。在servlet-mapping标签中配置servlet-name和url-pattern路径名。url输入路径，执行全类名servlet实现重写的service方法。
执行原理：tomcat查找web.xml文件，按照请求的路径参数查找servlet-name，找到路径，全类名，调用全类名中实现的servlet接口的service方法。
servlet的方法：init方法在servlet创建时执行，只执行一次。service方法在每次访问都执行。destory方法在服务器正常关闭（servlet销毁）时执行（用于释放资源）。getServletConfig获取配置对象，getServletInfo获取信息，版本等。
 servlet默认第一次访问时创建，也可在web.xml中指定创建时机（在servlet标签下使用load-on-startup，负数为第一次访问创建，非负为启动服务器就创建servlet）。
 内存中只有一个servlet对象，多线程访问可能存在安全问题，一般不使用成员变量，或使用成员变量不进行赋值操作。
servlet3.0可以使用注解配置web.xml（不用创建web.xml）。注解（@WebServlet(配置信息)）使用在类上进行配置。配置虚拟目录下的资源路径（可省略value=字段）。
IDEA对tomcat部署单独建立了配置文件，通过图形界面修改该部分内容。文件在工作空间项目进行编辑，idea部署位置存储在out目录，供tomcat访问。WEB_INF下的静态资源无法访问。

servlet内容

Servlet的实现类：GenericServlet抽象类（只需要复写service方法），HttpServlet类（service需要判断请求方式分别处理，在该类中以定义，继承该类，复写doGet和doPost方法即可方便使用）。
servlet的注解配置urlpatterns数组，可设置多个资源路径（可写*作为通配符，优先级较低，也有*.do等表示方式）指向一个servlet。
HTTP协议（Hyper Text Transfer Protocol超文本传输协议，基于TCP/IP协议，默认80端口，基于请求响应模型，每次请求相互独立，请求间不能相互通信（1.0每次响应都建立新连接，1.1则复用连接））
请求消息数据格式：请求行（请求方式 请求url 请求HTTP版本），请求头（参数名 参数），请求空行（一空行），请求体/请求正文（请求参数[如表单post提交的信息，get方式则在请求行中显式参数]）。
请求头中User-Agent可以用于服务器对不同浏览器的兼容视图，Referer提供了来源地址，用于服务器识别并是否拒绝连接（防止盗链），也可用作统计工作。

request、response

tomcat创建selvlet对象后，创建Request（封装请求数据）和Response对象，传递给selvlet的service方法。用户通过request和response对象获取消息和设置响应消息。
request对象继承ServletRequest下的HttpServletRequest下的RequestFacade类。
获取请求行（getMethod方法）。获取虚拟目录（getContextPath），获取Servlet路径（getServletPath），获取请求参数（getQueryString），获取请求URI（getRequestURI，getRequestURL），获取协议（getProtocol），获取客户机IP（getRemoveAddr）
URL：统一资源定位符，URI统一资源标识符。
获取请求头（getHeader[返回字符串，传入键值数据等] getHeaderNames[返回枚举字符串组]）。referer关键字给出了来源的URL地址<--。页面显示数据：response.setContentType("text/html;charset=utf-8");response.getWriter()/write("内容");
请求体的数据（只有POST的请求方式），先获取流对象（getReader获取字符流，getInputStream获取字节流），再取数据（流方式方法，如readLine等）。
通用获取请求参数：getParameter方法，传入参数[键值]，返回字符串。getParameterValues方法，返回字符串数组（用于复选框等）。getParameterNames方法，返回所有请求参数枚举键值。getParameterMap返回所有参数的map集合。
中文数据作为请求信息，使用GET不会乱码，使用POST方式设置流编码request.setCharacterEncoding('utf-8');解决。

请求转发、共享数据等

请求转发：资源跳转方式（servlet之间）。通过request对象获取请求转发对象（getRequestDispatcher方法，传入资源路径）并使用RequestDispatcher对象的forward传入参数进行转发。
 转发时浏览器地址栏不变，只能服务器本地内部跳转，转发是一次请求，多次处理。
共享数据：域对象：一个有作用范围的对象。request域对象使用在一次请求范围，转发让多个servlet共享。使用方法：setAttribute存储数据，getAttribute通过键值获取数据，removeAttribute删除。
获取ServletContext对象：getServletContext方法获取该对象。
dao中存放了数据库操作的类，util工具包，test测试包，web网页包，domain数据域包。
BeanUtil工具（apache提供，用于封装JavaBean），获取的参数以map形式存在后放入到对象中（BeanUtil.populate方法传入对象和数据map参数）。
JavaBean是Java标准类，被public修饰，提供空参构造，private成员变量，getter，setter。用于封装数据。包含setProperty（设置值）方法和getProperty（获取值）方法，populate（设置所有值）方法。

HTTP协议的响应头

HTTP协议：响应消息用于浏览器解析。分为响应行（协议，版本，状态码），响应头，响应空行，响应体（返回的传输文本）。
 状态码：1xx服务器接收客户端但没有发送完。2xx成功，3xx重定向资源（302服务器返回后浏览器自动跳转地址，304表示让浏览器访问缓存），4xx客户端错误（404路径没有资源，405请求方式没有对应方法）5xx服务器错误。
 响应头：Content-Type响应体数据和编码格式，Content_disposition告诉客户端打开响应体的格式（默认in-line，attachment以附件形式打开），location重定向地址等。
Response对象：设置状态码setStatus，设置响应头，setHeader(键，值)，设置响应体/获取输出流（getWriter，getOutputStream方法）。sendRedirect方法简化重定向（之前修改响应行和响应头重定向）
 重定向不同于转发（2次请求，可外部转地址，不可共享数据），转发是服务器本地的servlet之间的，一次请求的，地址栏不变的，能共享数据的。
服务器中的绝对路径，在URL中简化前端的域名，值以/开头。相对路径以./或省略其进行开头，不以/开头。selvlet之间的转发不需要写虚拟目录（转发由服务器本地发出，客户端发出的请求需要写虚拟目录）。
 客户端请求的路径建议使用request.getContextPath动态获取虚拟目录，并拼接，增强代码健壮性。
服务器输出字符数据到浏览器：获取字符输出流输出数据（response.getWriter对象（默认ISO-8859-1编码），其他刷新释放等操作自动执行），使用write写入。
 response.setCharacterEncoding方法设置编码，response.setHeader中设置content-type的charset，设置流和浏览器的默认编码。相同功能的response.setContentType简化操作。
 获取字节流数据response.getOutputStream，使用write方法（传入字符流转换字节后可以传入charset设置，但建议简化的操作）。
验证码：由程序动态生成，使用BufferdImage对象创建图像，然后使用getGraphics获取画笔，使用画笔的setColor，fillRect，drawRect，drawString在画布上进行绘制，使用ImageIO.write方法，可以将图片输出到字节输出流。
 验证码使用js切换时，修改src的值为相同的值（给src传入不重复的无意义参数，以防止缓存，一般使用时间毫秒作为参数）

ServletContext对象

ServletContext对象：代表整个web应用，可以和程序的服务器通信。使用request.getServletContext，this.getServletContext获取对象
获取MIME类型（互联网通信过程中的一种文件类型，格式为大类型/小类型如text/html）：其父mime存储在tomcat的conf下的web.xml中存在有，getMimeType获取文件类型。
域对象（如request对象）：域对象可以共享数据，即可以使用getServletContext的ServletContext对象的setAttribute添加数据，removeAttribute，getAttribute获取数据。该域范围可在不同请求数据用户间传递，并在服务器开启时长期驻留。
获取文件的真实路径：ServletContext的getRealPath方法获取文件的服务器实际路径，包含WEB-INF文件夹的路径作为跟路径/然后传入文件。

文件下载实例

文件下载示范代码：包含了修改请求头，获取文件，输入输出流，DownLoadUtil工具类方法等。

download.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
    <a href="/day15/img/1.jpg">图片1</a>
    <a href="/day15/img/1.avi">视频</a>
    <hr>
    <a href="/day15/downloadServlet?filename=九尾.jpg">图片1</a>
    <a href="/day15/downloadServlet?filename=1.avi">视频</a>
</body>
</html>

DownloadServlet.java

package cn.itcast.web.download;

import cn.itcast.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 fis = 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);//获取文件的mime类型
        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 = fis.read(buff)) != -1){
            sos.write(buff,0,len);
        }

        fis.close();


    }

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

DownLoadUtils.java

package cn.itcast.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;
    }
}