【Servlet篇2】Servlet的工作过程,Servlet的api——HttpServletRequest

 

一、Servlet的工作过程

二、Tomcat的初始化

步骤1:寻找到当前目录下面所有需要加载的Servlet(也就是类)

步骤2:根据类加载的结果创建实例(通过反射),并且放入集合当中

步骤3:实例创建好之后,调用Servlet的init()方法初始化一些属性

步骤4:创建TCP的socket,并且监听8080端口,等待客户端建立连接

步骤5:关闭服务器的时候,需要调用Servlet的destory()方法

 三、Tomcat处理请求

 步骤1:根据socket构造请求的对象(req)以及响应的对象(resp)

步骤2:判断请求的资源是否是一个静态的页面

步骤3:根据请求的URL找到处理请求的Servlet

步骤4:根据Servlet对象,来调用service方法

最后:简单概括一下Servlet的生命周期:

doPost方法乱码问题:

四、Servlet的核心api

HttpServletRequest类

 String getRequestURI()和String getRequestURL()

String getQueryString() 

     Enumeration getParameterNames()

      String getParameter(String name)

      String getHeader("name")

      InputStream getInputStream() 

      String getContextPath()

一、Servlet的工作过程

       需要了解的是,Sevlet是工作在应用层的,是一个应用程序。它是一个运行在用户态的的java进程

       第一步:客户端主机生产了http报文,然后经过一次封装,到达客户端的物理层。然后以光电信号的方式在网络当中传输。

       第二步:服务端主机在收到了对应的光电信号之后,进行了一次数据从物理层服务端的应用层的一次分用。

       第三步:服务端计算客户端的响应,然后在把数据通过response对象回写给客户端。


二、Tomcat的初始化

步骤1:寻找到当前目录下面所有需要加载的Servlet(也就是类)

       在这一篇文章当中,我们提到了如何把一个项目打包成一个war包。war包当中的文件都是.class为后缀名的。

        然后把这一个war包放入到Tomcat的webapps目录下面。双击startup.bat就可以运行Tomcat了。

【Servlet篇2】创建一个web项目_革凡成圣211的博客-CSDN博客Tomcat的web项目https://blog.csdn.net/weixin_56738054/article/details/129265315?spm=1001.2014.3001.5501         然后tomcat就会从webapps里找到那些.class对应的Servlet类,进行加载。

        可以看到,经过编译的Servlet,都变成了.class结尾的了。 伪代码实现:

 public void start(){
        //第一步:通过Tomcat加载所有的.class结尾的文件
        Class<Servlet>[] allServletClasses=Tomcat.load();
    }

步骤2:根据类加载的结果创建实例(通过反射),并且放入集合当中

         遍历上面的allServletClasses数组。并且在遍历的过程当中,每遍历一个,都通过反射创建一个Servlet的实例对象。创建完成之后,再次把这些实例添加到Servlet实例的集合当中。

          伪代码实现:


    /**
     *这是一个存放Servlet实例的集合
     */
    private final List<Servlet> instanceServlet=new ArrayList<>();

    public void start() throws InstantiationException, IllegalAccessException {
        //第一步:通过Tomcat加载webapps下面所有的.class结尾的文件
        Class<Servlet>[] allServletClasses=Tomcat.load();
        //第二步:根据类加载的结果创建Servlet的实例
        for(Class<Servlet> servletClass:allServletClasses){
            //根据class加载的结果,创建servlet的实例对象
            Servlet servlet= servletClass.newInstance();
            //把Servlet的实例对象存放到集合当中
            instanceServlet.add(servlet);
        }
    }

步骤3:实例创建好之后,调用Servlet的init()方法初始化一些属性

         伪代码:

for(Servlet servlet:instanceServlet){
      //init方法默认情况下面什么都不做
      //但是可以初始化一些属性
      servlet.init();
 }

       前面的文章当中,我们提到了,如果一个普通的类想成为Servlet,那就一定需要首先继承于HttpServlet

       当然,也可以由当前的类初始化一些属性,那就需要重写init()方法了。

       每一个Servlet在启动的时候,都仅仅只会调用一次init()方法。


步骤4:创建TCP的socket,并且监听8080端口,等待客户端建立连接

 在服务端,使用线程池的的方式来处理每一个请求。

 在下面的伪代码当中,首先使用serverSocket监听8080端口。

然后服务端重复调用accept()方法等待客户端建立连接

并且使用往线程池当中提交任务的方式来处理请求

伪代码实现:

//这个socket是服务端TCP的socket,创建的时候默认占用8080端口
        ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8080);
        //使用线程池,添加任务
        ExecutorService service= Executors.newFixedThreadPool(10);
        while (true){
            //每当有一个客户端与当前的服务端建立连接的时候,就会监听8080端口
            //accept()一次
            Socket socket=serverSocket.accept();
            //向线程池提交任务
            service.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                   doHttpRequest(socket);
                }
            });
        }

其中,doHttpRequest方法内部,就是解析客户端发送请求的方法。也就是执行doGet被调用的过程。


步骤5:关闭服务器的时候,需要调用Servlet的destory()方法

 伪代码实现:

 //关闭服务器,销毁servlet
 for(Servlet servlet:instanceServlet){
        servlet.destroy();
  }

总览一下:Tomcat初始化的过程:

整体伪代码实现:

public class Tomcat {

    /**
     *这是一个存放Servlet实例的集合
     */
    private final List<Servlet> instanceServlet=new ArrayList<>();

    public void start() throws InstantiationException, IllegalAccessException, IOException {
        //第一步:通过Tomcat加载webapps下面所有的.class结尾的文件
        Class<Servlet>[] allServletClasses=Tomcat.load();
        //第二步:根据类加载的结果创建Servlet的实例
        for(Class<Servlet> servletClass:allServletClasses){
            //根据class加载的结果,创建servlet的实例对象
            Servlet servlet= servletClass.newInstance();
            //把Servlet的实例对象存放到集合当中
            instanceServlet.add(servlet);
        }
        //初始化一些公有的属性
        for(Servlet servlet:instanceServlet){
            //init方法默认情况下面什么都不做
            servlet.init();
        }
        //这个socket是服务端TCP的socket,创建的时候默认占用8080端口
        ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8080);
        //使用线程池,添加任务
        ExecutorService service= Executors.newFixedThreadPool(10);
        while (System.currentTimeMillis()!=0){
            //每当有一个客户端与当前的服务端建立连接的时候,就会监听8080端口
            //accept()一次
            Socket socket=serverSocket.accept();
            //向线程池提交任务
            service.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    //在这里面进行http解析请求
                    doHttpRequest(socket);
                }

            });
        }
        //关闭服务器,销毁
        for(Servlet servlet:instanceServlet){
            servlet.destroy();
        }
    }
}

 三、Tomcat处理请求

 刚刚提到了,在doHttpServletRequest方法当中,是对于socket进行处理的过程。

 下面,继续通过伪代码的方式,来解析一下具体是怎样处理请求的。

 步骤1:根据socket构造请求的对象(req)以及响应的对象(resp)

 对于request:首先读取socket当中的数据,然后再按照HTTP协议的格式来返回。

 对于response:仅仅只是构造了一个空的对象,还没有填充响应的信息

伪代码: 

private void doHttpRequest(Socket socket) {
        //对于request,首先读取socket当中的数据,然后再按照HTTP协议的格式来返回
        HttpServletRequest request=HttpServletRequest.parse(socket);
        //构造一个没有填充数据是response
        HttpServletResponse response=HttpServletResponse.build(socket);
    }

步骤2:判断请求的资源是否是一个静态的页面

伪代码:

       如果请求的资源是一个静态的页面,例如:https:....../.html这样的页面。那么就读取文件的内容,并且把文件的内容构造的resp对象当中。

【网络原理9】HTTP响应篇_革凡成圣211的博客-CSDN博客HTTP响应,HTTP状态码https://blog.csdn.net/weixin_56738054/article/details/129208502?spm=1001.2014.3001.5502         在HTTP响应篇这一篇文章当中提到了:HTTP响应头当中有一个属性代表的是返回的资源的类型(content type属性)。如果是一个静态的html页面,那么这个类型的值就是test/html

//访问的资源是一个静态的页面
        if(file.exists()){
            //通过response返回这一个页面
            return;
        }

步骤3:根据请求的URL找到处理请求的Servlet

伪代码:

//通过请求的URL路径,返回Tomcat加载的对应的那一个Servlet
Servlet ins=findInstance(request.getRequestURL());

 例如一个请求是:localhost:8080/hello106/hello

 那么这个hello代表的就是一个Servlet


步骤4:根据Servlet对象,来调用service方法

伪代码:

    try {
          //调用service方法
         ins.service(request,response);
        }catch (Exception e){

     }

其实在service方法内部,就是根据request的请求来判断当前的请求的方法是属于get还是post

如果是get请求,那么就交给doGet方法来进行处理。

如果是post请求,那么就交给doPost方法来及逆行处理。


整体doHttpRequest的伪代码:

 private void doHttpRequest(Socket socket) {
        //对于request,首先读取socket当中的数据,然后再按照HTTP协议的格式来返回
        HttpServletRequest request=HttpServletRequest.parse(socket);


        //构造一个没有填充数据是response
        HttpServletResponse response=HttpServletResponse.build(socket);
        //访问的资源是一个静态的页面

        if(file.exists()){
            //通过response返回这一个页面
            return;
        }
        //通过请求的URL路径,返回Tomcat加载的对应的那一个Servlet
       Servlet ins=findInstance(request.getRequestURL());

        try {
            //调用service方法
            ins.service(request,response);
        }catch (Exception e){

        }

    }

下面,通过一张图,来总览一下Tomcat处理请求的各个步骤

最后:简单概括一下Servlet的生命周期:

当被tomcat初始化的时候:调用init方法完成一些属性的初始化操作;

当执行具体逻辑的时候:调用service方法,然后在内部判断是doGet还是doPost方法;

当执行完毕的时候:调用destroy方法销毁。


doPost方法乱码问题:

在一个类当中,首先让一个类继承于HttpServlet这一个类,然后重写doPost方法。

并且通过resp.getWriter().write(字符串内容);来在页面上面输出一段话:

/**
 * @author 革凡成圣211
 */
@WebServlet("/method")
public class Servlet2 extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.getWriter().write("POST响应");
    }
}

然后在前端页面当中通过post来提交请求(注意不可以直接在url地址栏当中输入,否则默认是get)

 

 但是看到,此处的中文出现了乱码:

  首先,分析一下,在当前的场景当中,字符串生成的两个环节:

  环节1:生成(idea里面通过硬编码的方式把这个字符串写进去)

  环节2:展示(浏览器把这个字符串显示到控制台当中)

如果以上的两个操作不一致,那么就比较容易出现乱码。

对于环节2,浏览器展示的时候,一般都是默认使用windows简体的中文版,默认是gbk

对于环节1,idea编码的方式一般都是使用utf-8

为了统一idea浏览器的编码方式,可以改变浏览器的读取的编码规则,让浏览器按照utf-8来读取。

/**
 * @author 革凡成圣211
 */
@WebServlet("/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {


    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //设置响应头的响应格式,以及字符集编码方式
        resp.setContentType("text/html; charset=utf8");
        resp.getWriter().write("POST"+"响应");

    }
}

 也就是把HTTP响应头当中的两个键值对,一个是content-type,另外一个是charset

 不过,也有更简单的方式来发送post请求,那就是使用postman。

HttpServletRequest类

       每一个HttpServletRequest代表一个HTTP请求。也就是一个HTTP请求当中包含什么内容,那么一个HttpServletRequest就封装了什么内容。

       在这一篇文章当中,我们提到了:使用Fiddler抓包的时候,提到了一个HTTP请求是由三部分组成的:【网络原理7】认识HTTP_革凡成圣211的博客-CSDN博客HTTP抓包,Fiddler的使用https://blog.csdn.net/weixin_56738054/article/details/129148515?spm=1001.2014.3001.5502

   第一部分:请求行(URL)

   第二部分:请求头(多组键值对)

   第三部分:请求的body

        那么,通过一个HttpServletRequest同样也可以获取到一个HTTP请求当中的各类信息。


       下面,介绍几个HttpServletRequest的几个常用方法:

 String getRequestURI()和String getRequestURL()

       假如我想访问的资源是:http://localhost:8080/ServletLearning_war_exploded/hello

方法名称 返回 含义
String getRequestURI() "/ServletLearning_war_exploded/hello" 除了域名+端口号往后的内容,也就是需要访问的具体是哪一个文件
String getRequestURL() "http://localhost:8080/ServletLearning_war_exploded/hello" 一个完整的请求路径

       需要注意的是,无论是URI还是URL,请求路径当中如果包含了queryString(查询字符串)

       那么都无法在上述两个方法当中返回。

       


String getQueryString() 

       这个方法,仅仅在URL地址栏当中包含queryString的时候,才会生效。

       假如我想访问呢的URL地址为:

        http://localhost:8080/ServletLearning_war_exploded/hello?key=666

       可以看到,在上述的URL当中,携带了一个queryString,那就是key=666

        所以上述方法返回的就是:

        "key=666"这一个字符串


     Enumeration getParameterNames()

      也是在请求栏当中存在queryString的时候生效。得到的所有key,都是以枚举的方式来列举的

       


      String getParameter(String name)

       根据根据queryString的key来获取到value


      String getHeader("name")

       这一个方法是获取HTTP请求头当中多组键值对中,其中以"name"为key的value。

       例如: req.getHeader("Content-Type")

       那么,这个方法就是返回Content-Type的值是什么

       

       例如在上述的方法当中,返回的内容就是:application/x-www-form-urlencoded

       


      InputStream getInputStream() 

       可以通过这个输入流对象,读取到HTTP请求的body部分的内容。


      String getContextPath()

       这一个方法返回的是一个项目的名称

       例如一个URL请求为:http://localhost:8080/ServletLearning_war_exploded/hello

       那么返回的内容就是:/ServletLearning_war_exploded


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