JAVA

Servlet & Listener & Filter from JAVA

对java的重要三组件再次看了一遍。

ps： hugo new posts//post_2/S_L_F.md

Java三剑客&Tomcat


Servlet

  • 一点补充

    1.Servlet必须封装在WAR（web应用程序式保存文档）或者Web模组中，才能部署到应用程序式（web）服务器。

    2.由1.可得，Servlet程序由web服务器调用（对其进行生命周期的管理）。当应用加载一个Servlet的时候，从初始化到销毁，期间会发生一系列的事件（Servlet的生命周期事件或方法）。

    3.可以支持动态网页内容，同时对多个用户端提供服务。

容器指Tomcat


Servlet的生命周期

  • Servlet构造器：Servlet的加载

  • init初始化：Servlet的实例化，

    - 对于一个Servlet，init方法只能调用一次。无论有多少客户机访问Servlet，都不会重复执行init()。

    - init方法有一个类型为ServletConfig的参数，Servlet容器通过这个参数向Servlet传递配置信息，通过ServletConfig对象获取描述Servlet运行环境的ServletContext对象，使用该对象，Servlet可以和它的Servlet容器进行通信。

  • service方法：Servlet的服务

    - Servlet初始化之后，将一直存在于容器中（内存马的基础）

    - 1.客户端发送GET请求，调用Servlet的doGet方法进行处理并响应

    - 2.客户端发送POST请求，调用Servlet的doPost方法处理并响应

    - 3.service方法处理用户请求。

        - 每当由一个对HttpServlet对象的请求，该对象的service方法就调用且获得请求对象ServletRequest和响应对象ServletResponse作为参数。

        - Servlet对象通过ServletRequest对象（得到客户端的相关信息和请求信息，处理之后，调用ServletResponse对象的方法设置响应信息。

  • destroy销毁：在web工程停止的时候调用，Servlet的销毁

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一个总结：

  1. 在正常情况下，Servlet只会初始化一次，而处理服务会调用多次，销毁也只会调用一次；

  2. 但是如果一个Servlet长时间不使用的话，也会被容器自动销毁，

  3. 而如果需要再次使用时会重新进行初始化的操作，即在特殊情况下初始化可能会进行多次，销毁也可能进行多次。


## Servlet的任务
  • 接收请求

    - 将请求封装为ServletRequest对象，包含请求头、参数等各种信息

  • 处理请求

    - 在service中接收参数，并进行处理

  • 数据响应

    - 请求处理完成后，通过**转发（Forward）或者重定向（Redirect）**到某个页面

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## Servlet容器（Tomcat为例）

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### Tomcat容器4个等级（由高到低）（结合图看）：

  • Container

  • Engine

  • Host

  • Servlet：包含Context容器（1 or more），一个Context对应一个Web工程，同时Context直接管理Servlet在容器中的包装类Wrapper，so Context直接影响Servlet的工作方式。

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（其实目前4张图片，三张都在说同一件事）


容器的生命周期

（和Servlet的生命周期大同小异）

  1. 加载与实例化：容器启动时，读取web.xml中内容，容器中无实例化Servlet对象，则实例化一个（创建web.xml指定的ServletConfig对象，并将其作为参数来进行下一步的Servlet对象的init方法调用）。

    - ServletConfig对象和Servlet实例的关系：

        - 每个Servlet实例对应一个ServletConfig对象，由容器创建，并进行相关联

        - ServletConfig储存Servlet初始化参数

        - ServletConfig对象可以获取ServletContext对象（整个web应用程序的上下文）

            - ServletContext是容器给每一个web应用程序创建的一个全局对象（资源）（该程序的所有Servlet都可以访问），提供一系列方法，Servlet用来进行与容器的交互，belike 获取初始化参数、读取资源文件之类的.

  1. 初始化：调用Servlet对象的init进行初始化，详情参考上面的Servlet的生命周

  2. 处理请求：same

  3. 销毁：容器移除一个Servlet就调用其destroy方法（完全残忍）


## Servlet的线程安全

point：

  • Problem：Servlet是单实例多线程的，也就是，一个类一个实例多个线程（访问）

    - 如果存在可以修改的成员变量，就存在多个线程同时访问和修改这些变量，导致数据竞争（数据不一致）、死锁等问题。

  • Answer：使用Servlet最好无状态

    - 无可修改的成员变量

    - 每次请求都是独立的，不会受到之前的请求的影响

    - 好处是：易于维护


## 实现

客户端通过URL地址访问web服务器中的资源，Servlet程序映射到一个URL地址上

在web.xml中的映射实现，例子：

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  <servlet>// 注册Servlet

    <servlet-name>FirstServlet</servlet-name> //设置Servlet类一个逻辑名称，用于在容器内进行标识

    <servlet-class>FirstServlet</servlet-class> //Servlet的类名，就是写了实现代码的类的名字

  </servlet>

  

  <servlet-mapping> //用于映射上面的Servlet的对外访问路径

    <servlet-name>FirstServlet</servlet-name> //设置引用的Servlet名称，也就是上面那个的名称

    <url-pattern>/FirstServlet</url-pattern> //servlet对外的访问路径，当访问/FirstServlet的时候，就会将请求转发到指定的Servlet类

  </servlet-mapping>

ps：转发：客户端只发送一次请求，在服务端进行转发，可以共享数据，浏览器URL不变。

一个简单的例子：

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//web.xml

<!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>Servlet1</servlet-name>

    <servlet-class>Servlet1</servlet-class>

  </servlet>

  <servlet-mapping>

    <servlet-name>Servlet1</servlet-name>

    <url-pattern>/hello</url-pattern>

  </servlet-mapping>

  

</web-app>

  

//Servlet1.java

import java.io.*;

import javax.servlet.*;

import javax.servlet.http.*;

  

// 扩展 HttpServlet 类

public class Servlet1 extends HttpServlet {

  

    private String message;

  

    public void init() throws ServletException

    {

        // 执行必需的初始化

        message = "Hello World";

    }

  

    public void doGet(HttpServletRequest request,

                      HttpServletResponse response)

            throws ServletException, IOException

    {

        // 设置响应内容类型

        response.setContentType("text/html");

  

        // 实际的逻辑是在这里

        PrintWriter out = response.getWriter();

        out.println("<h1>" + message + "</h1>");

    }

  

    public void destroy()

    {

        // 什么也不做

    }

}

注意一下，IDEA需要映射URL到这个项目的deploy名

belike this is http://localhost:8080/ServletDemo2_war/hello

然后

Filter


详细点is，请求到达Servlet之前进行过滤、响应从Servlet发出后进行过滤。


Filter本身并不申请请求对象和响应对象，只提供过滤功能。

filter所在地


## Filter的执行顺序

如果定义了多个Filter，且同一个请求会被多个Filter进行处理，那么顺序就来自于web.xml中的顺序，从上到下执行。

  • Filter接口中有一个doFilter方法，当Filter配置好对哪个资源进行拦截的时候，服务器就会在每次调用该资源之前先调用doFilter方法（执行一段代码）

  • 调用doFilter方法的时候，会传递一个filterChain对象（提供一个doFilter方法）

  • 如果调用filterChain对象的doFilter方法，那么服务器就会调用web资源的service方法——该资源被访问。（在调用目标资源之前，执行一段代码，与上面的同理）


## Filter生命周期
  • 加载和实例化

    - 容器启动时，根据web.xml中的filter声明进行实例化

    - 容器启动时执行，只会执行一次

  • 初始化

    - 调用FilterConfig进行初始化filter，类似ServlertConfig

        - 利用FilterConfig可以得到ServletContext对象，以及在web.xml中的filter的初始化参数

    - 容器启动时执行，只会执行一次

  • doFilter

    - 类似Servlet的service方法

    - 客户端请求资源，容器匹配到filter-mapping所指url-pa，则按照声明的顺序依次调用这些filter的doFilter方法

  • 销毁

    - 容器调用其destroy方法进行销毁，被销毁的filter使用的资源也会被释放


## 创建Filter

IDEA提供了三剑客的模板class，所以直接使用+修改修改

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//Filter1.java

package com.test.Filters;

import javax.servlet.*;

import java.io.IOException;

import java.util.*;

public class Filter1 implements Filter{

    public void init(FilterConfig config) throws ServletException {

        String site = config.getInitParameter("site");

        System.out.println("name of website: " + site);

    }

  

    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        System.out.println("I got a bad idea...");

  

        chain.doFilter(request, response);

  

    }

  

    public void destroy(){

        System.out.println("Destroy!!!");

    }

  

}

  

//web.xml

<!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>DisplayHeader</servlet-name>

    <servlet-class>com.test.Servlets.DisplayHeader</servlet-class>

  </servlet>

  <servlet-mapping>

    <servlet-name>DisplayHeader</servlet-name>

    <url-pattern>/hello</url-pattern>

  </servlet-mapping>

  <filter>

    <filter-name>FilterTest</filter-name>

    <filter-class>com.test.Filters.Filter1</filter-class>

  </filter>

  <filter-mapping>

    <filter-name>FilterTest</filter-name>

    <url-pattern>/*</url-pattern>

  </filter-mapping>

</web-app>

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//DisplayHeader.java，直接搬的菜鸟教程的。

package com.test.Servlets;

  

import java.io.IOException;

import java.io.PrintWriter;

import java.util.Enumeration;

  

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.annotation.WebServlet;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

  

@WebServlet("/DisplayHeader")

  

//扩展 HttpServlet 类

public class DisplayHeader extends HttpServlet {

  

    // 处理 GET 方法请求的方法

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException

    {

        // 设置响应内容类型

        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");

  

        PrintWriter out = response.getWriter();

        String title = "HTTP Header 请求实例";

        String docType =

                "<!DOCTYPE html> \n";

        out.println(docType +

                "<html>\n" +

                "<head><meta charset=\"utf-8\"><title>" + title + "</title></head>\n"+

                "<body bgcolor=\"#f0f0f0\">\n" +

                "<h1 align=\"center\">" + title + "</h1>\n" +

                "<table width=\"100%\" border=\"1\" align=\"center\">\n" +

                "<tr bgcolor=\"#949494\">\n" +

                "<th>Header 名称</th><th>Header 值</th>\n"+

                "</tr>\n");

  

        Enumeration headerNames = request.getHeaderNames();

  

        while(headerNames.hasMoreElements()) {

            String paramName = (String)headerNames.nextElement();

            out.print("<tr><td>" + paramName + "</td>\n");

            String paramValue = request.getHeader(paramName);

            out.println("<td> " + paramValue + "</td></tr>\n");

        }

        out.println("</table>\n</body></html>");

    }

    // 处理 POST 方法请求的方法

    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        doGet(request, response);

    }

}

## Filter如何filter something
  • 映射过滤应用程序中所有资源

重点是url-pattern

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 <filter>

    <filter-name>FilterTest</filter-name>

    <filter-class>com.test.Filters.Filter1</filter-class>

  </filter>

  <filter-mapping>

    <filter-name>FilterTest</filter-name>

    <url-pattern>/*</url-pattern>

  </filter-mapping>
  • 过滤指定的类型文件资源

重点是url-pattern

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 <filter>

    <filter-name>FilterTest</filter-name>

    <filter-class>com.test.Filters.Filter1</filter-class>

  </filter>

  <filter-mapping>

    <filter-name>FilterTest</filter-name>

    <url-pattern>*.html</url-pattern>

  </filter-mapping>
  • 同时过滤多种类型资源

重点是filter-mapping

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 <filter>

    <filter-name>FilterTest</filter-name>

    <filter-class>com.test.Filters.Filter1</filter-class>

  </filter>

  <filter-mapping>

    <filter-name>FilterTest</filter-name>

    <url-pattern>*.html</url-pattern>

  </filter-mapping>

  <filter-mapping>

    <filter-name>FilterTest</filter-name>

    <url-pattern>*.jsp</url-pattern>

  </filter-mapping>
  • 过滤指定的目录

重点是url-pattern

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 <filter>

    <filter-name>FilterTest</filter-name>

    <filter-class>com.test.Filters.Filter1</filter-class>

  </filter>

  <filter-mapping>

    <filter-name>FilterTest</filter-name>

    <url-pattern>/folder_name/*</url-pattern>

  </filter-mapping>
  • 过滤指定的Servlet

重点是filter-mapping中的servlet-name

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 <filter>

    <filter-name>FilterTest</filter-name>

    <filter-class>com.test.Filters.Filter1</filter-class>

  </filter>

  <filter-mapping>

    <filter-name>FilterTest</filter-name>

    <servlet-name>DisplayHeader</url-pattern>

  </filter-mapping>

  <servlet>

    <servlet-name>DisplayHeader</servlet-name>

    <servlet-class>com.test.Servlets.DisplayHeader</servlet-class>

  </servlet>
  • 过滤指定文件

重点是url-pattern

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 <filter>

    <filter-name>FilterTest</filter-name>

    <filter-class>com.test.Filters.Filter1</filter-class>

  </filter>

  <filter-mapping>

    <filter-name>FilterTest</filter-name>

    <url-pattern>/a.html</url-pattern>

  </filter-mapping>

## Filter应用场景

  1. 统一POST请求中文字符编码

  2. 控制浏览器缓存页面中的静态资源

    1. 动态页面中引入一些图片orCSS（静态资源），为减轻服务器的压力，使用Filter控制浏览器缓存这些文件

  1. 实现URL级别的权限认证

    1. 将执行敏感操作的Servlet映射到一些特殊目录中，同时用Filter将这些目录保护起来，限制只有某些权限的用户才能访问，从而在系统中实现一种URL级别的权限功能。

  1. 实现用户自动登录

    1. 用户成功登录后发送名为user的COOKIE（值为用户名和md5后的密码）给客户端

    2. 用Filter检查用户是否带有该COOKIE

        1. 有，调用dao查询cookie的值和数据库是否匹配

        2. 匹配，则向session中存入user对象——登录标识，实现自动登录


## 缺省Servlet URL绕过Filter

有点子看不懂原文在说个什么……

在对资源使用Filter的时候，有两种方式来指定要应用的Filter：

  • 指定URL模式

    - 这个模式必须和web.xml中的<servlet-mapping>元素定义的模式匹配

  • 指定Servlet名称

    - 这个名称必须和web.xml中的<servlet>元素中定义的名称匹配

但大多数服务器会使用一个激活器Servlet为Servlet提供一个默认的URL访问路径：

http://host/WebAppPrefix/servlet/ServletName

用户可以通过该URL直接访问Servlet，也就是绕开Filter


Listener

一般给按钮增加监听器——点击按钮，触发一项监听事件


Listener类型

  • 对Session类

    - HttpSessionListener：监听Session的创建与销毁

  • 对Request类

    - ServletReuqestListener：监听request的创建与销毁

  • 对Context类

    - ServletContextListener：监听Context的创建与销毁

    这个只是一个笼统的例子（IDEA官方模板）

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    package com.test.Listeners;

    import javax.servlet.*;

    import javax.servlet.http.*;

    import javax.servlet.annotation.*;

    @WebListener

    public class ListenerforServletContext implements ServletContextListener, HttpSessionListener, HttpSessionAttributeListener {

        public ListenerforServletContext() {

        }

        @Override

        public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {

            /* This method is called when the servlet context is initialized(when the Web application is deployed). */

            System.out.println("ServletContext对象创建");

        }

        @Override

        public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) {

            /* This method is called when the servlet Context is undeployed or Application Server shuts down. */

            System.out.println("ServletContext对象销毁");

        }

        @Override

        public void sessionCreated(HttpSessionEvent se) {

            /* Session is created. */

            System.out.println(se.getSession() + "创建成功。");

        }

        @Override

        public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent se) {

            /* Session is destroyed. */

            System.out.println("Session销毁。");

        }

        @Override

        public void attributeAdded(HttpSessionBindingEvent sbe) {

            /* This method is called when an attribute is added to a session. */

        }

        @Override

        public void attributeRemoved(HttpSessionBindingEvent sbe) {

            /* This method is called when an attribute is removed from a session. */

        }

        @Override

        public void attributeReplaced(HttpSessionBindingEvent sbe) {

            /* This method is called when an attribute is replaced in a session. */

        }

    }


然后其他的配置：    

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    //web.xml

    <!-- 对ServletContext和Request的listener的注册 -->

      <listener>

        <listener-class>com.test.Listeners.ListenerforServletContext</listener-class>

      </listener>

      //web.xml文件中注册监听器

    <!--注册针对HttpSession对象进行监听的监听器-->

    <listener>

          <description>HttpSessionListener监听器</description>

          <listener-class>me.gacl.web.listener.MyHttpSessionListener</listener-class>

    </listener>

    <!-- 配置HttpSession对象的销毁时机 -->

    <session-config>

          <!--配置HttpSession对象的1分钟之后销毁 -->

          <session-timeout>1</session-timeout>

    </session-config>

    ```
  

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<hr>
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