老杜 JavaWeb 讲解(九) ——模板方法设计模式、HttpServlet源码分析

发布时间 2023-07-11 20:46:19作者: 猪无名

(十一)模板方法设计模式、HttpServlet源码分析

对应视频:

20-HttpServlet源码分析及web欢迎页

11.1 模板方法设计模式

不用 使用

在上面右侧表格中,

  • Person就是模板方法设计模式当中的模板类,通常是抽象类。

  • day()方法就是模板方法设计模式当中的模板方法。

  • 模板方法定义核心的算法骨架,具体的实现步骤可以延迟到子类当中去实现。

  • 模板类当中的抽象方法就是不确定实现的方法,这个不确定怎么实现的事儿交给子类去做。

  • 在核心算法前面添加final,一方面得到保护不能被改变,另一方面就是算法得到重复使用,部分不需要根据子类更改的代码得到复用。

11.2 HttpServlet源码分析

介绍:

  • HttpServlet类是专门为HTTP协议准备的。比GenericServlet更加适合HTTP协议下的开发。

  • HttpServlet在jakarta.servlet.http.HttpServlet包下

  • 到目前为止我们接触了servlet规范中哪些接口?

    • jakarta.servlet.Servlet 核心接口(接口)

    • jakarta.servlet.ServletConfig Servlet配置信息接口(接口)

    • jakarta.servlet.ServletContext Servlet上下文接口(接口)

    • jakarta.servlet.ServletRequest Servlet请求接口(接口)

    • jakarta.servlet.ServletResponse Servlet响应接口(接口)

    • jakarta.servlet.ServletException Servlet异常(类)

    • jakarta.servlet.GenericServlet 标准通用的Servlet类(抽象类)

  • http包下都有哪些类和接口呢?jakarta.servlet.http.*;

    • jakarta.servlet.http.HttpServlet (HTTP协议专用的Servlet类,抽象类)
    • jakarta.servlet.http.HttpServletRequest (HTTP协议专用的请求对象)
    • jakarta.servlet.http.HttpServletResponse (HTTP协议专用的响应对象)
  • HttpServletRequest对象中封装了什么信息?

    • HttpServletRequest,简称request对象。

    • HttpServletRequest中封装了请求协议的全部内容。

    • Tomcat服务器(WEB服务器)将“请求协议”中的数据全部解析出来,然后将这些数据全部封装到request对象当中了。

    • 也就是说,我们只要面向HttpServletRequest,就可以获取请求协议中的数据。

  • HttpServletResponse对象是专门用来响应HTTP协议到浏览器的。

  • 回忆Servlet生命周期?

    • 用户第一次请求

      • Tomcat服务器通过反射机制,调用无参数构造方法。创建Servlet对象。(web.xml文件中配置的Servlet类对应的对象。)
      • Tomcat服务器调用Servlet对象的init方法完成初始化。
      • Tomcat服务器调用Servlet对象的service方法处理请求。
    • 用户第二次请求

      • Tomcat服务器调用Servlet对象的service方法处理请求。
    • 用户第三次请求

      • Tomcat服务器调用Servlet对象的service方法处理请求。
    • ....

      • Tomcat服务器调用Servlet对象的service方法处理请求。
    • 服务器关闭

      • Tomcat服务器调用Servlet对象的destroy方法,做销毁之前的准备工作。
      • Tomcat服务器销毁Servlet对象。

源码分析:

public class HelloServlet extends HttpServlet {
   // 用户第一次请求,创建HelloServlet对象的时候,会执行这个无参数构造方法。
   public HelloServlet() {
   }
   
   //override 重写 doGet方法
   //override 重写 doPost方法
}

public abstract class GenericServlet implements Servlet, ServletConfig,
       java.io.Serializable {
          
   // 用户第一次请求的时候,HelloServlet对象第一次被创建之后,这个init方法会执行。
   public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
       this.config = config;
       this.init();
   }
   // 用户第一次请求的时候,带有参数的init(ServletConfig config)执行之后,会执行这个没有参数的init()
   public void init() throws ServletException {
       // NOOP by default
   }
}

// HttpServlet模板类。
public abstract class HttpServlet extends GenericServlet {
   // 用户发送第一次请求的时候这个service会执行
   // 用户发送第N次请求的时候,这个service方法还是会执行。
   // 用户只要发送一次请求,这个service方法就会执行一次。
   @Override
   public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)
       throws ServletException, IOException {

       HttpServletRequest  request;
       HttpServletResponse response;

       try {
           // 将ServletRequest和ServletResponse向下转型为带有Http的HttpServletRequest和HttpServletResponse
           request = (HttpServletRequest) req;
           response = (HttpServletResponse) res;
       } catch (ClassCastException e) {
           throw new ServletException(lStrings.getString("http.non_http"));
       }
       // 调用重载的service方法。
       service(request, response);
   }
   
   // 这个service方法的两个参数都是带有Http的。
   // 这个service是一个模板方法。
   // 在该方法中定义核心算法骨架,具体的实现步骤延迟到子类中去完成。
   protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
       throws ServletException, IOException {
       // 获取请求方式
       // 这个请求方式最终可能是:""
       // 注意:request.getMethod()方法获取的是请求方式,可能是七种之一:
       // GET POST PUT DELETE HEAD OPTIONS TRACE
       String method = req.getMethod();

       // 如果请求方式是GET请求,则执行doGet方法。
       if (method.equals(METHOD_GET)) {
           long lastModified = getLastModified(req);
           if (lastModified == -1) {
               // servlet doesn't support if-modified-since, no reason
               // to go through further expensive logic
               doGet(req, resp);
           } else {
               long ifModifiedSince;
               try {
                   ifModifiedSince = req.getDateHeader(HEADER_IFMODSINCE);
               } catch (IllegalArgumentException iae) {
                   // Invalid date header - proceed as if none was set
                   ifModifiedSince = -1;
               }
               if (ifModifiedSince < (lastModified / 1000 * 1000)) {
                   // If the servlet mod time is later, call doGet()
                   // Round down to the nearest second for a proper compare
                   // A ifModifiedSince of -1 will always be less
                   maybeSetLastModified(resp, lastModified);
                   doGet(req, resp);
               } else {
                   resp.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED);
               }
           }

       } else if (method.equals(METHOD_HEAD)) {
           long lastModified = getLastModified(req);
           maybeSetLastModified(resp, lastModified);
           doHead(req, resp);

       } else if (method.equals(METHOD_POST)) {
           // 如果请求方式是POST请求,则执行doPost方法。
           doPost(req, resp);

       } else if (method.equals(METHOD_PUT)) {
           doPut(req, resp);

       } else if (method.equals(METHOD_DELETE)) {
           doDelete(req, resp);

       } else if (method.equals(METHOD_OPTIONS)) {
           doOptions(req,resp);

       } else if (method.equals(METHOD_TRACE)) {
           doTrace(req,resp);

       } else {
           //
           // Note that this means NO servlet supports whatever
           // method was requested, anywhere on this server.
           //

           String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");
           Object[] errArgs = new Object[1];
           errArgs[0] = method;
           errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);

           resp.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_IMPLEMENTED, errMsg);
       }
   }
   
   
   protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
       throws ServletException, IOException{
       // 报405错误
       String msg = lStrings.getString("http.method_get_not_supported");
       sendMethodNotAllowed(req, resp, msg);
   }
   
   protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
       throws ServletException, IOException {
       // 报405错误
       String msg = lStrings.getString("http.method_post_not_supported");
       sendMethodNotAllowed(req, resp, msg);
   }
   
}

/*
通过以上源代码分析:
   假设前端发送的请求是get请求,后端程序员重写的方法是doPost
   假设前端发送的请求是post请求,后端程序员重写的方法是doGet
   会发生什么呢?
   	发生405这样的一个错误。
   	405表示前端的错误,发送的请求方式不对。和服务器不一致。不是服务器需要的请求方式。
   
   通过以上源代码可以知道:只要HttpServlet类中的doGet方法或doPost方法执行了,必然405.

怎么避免405的错误呢?
   后端重写了doGet方法,前端一定要发get请求。
   后端重写了doPost方法,前端一定要发post请求。
   这样可以避免405错误。
   
   这种前端到底需要发什么样的请求,其实应该后端说了算。后端让发什么方式,前端就得发什么方式。
   
有的人,你会看到为了避免405错误,在Servlet类当中,将doGet和doPost方法都进行了重写。
这样,确实可以避免405的发生,但是不建议,405错误还是有用的。该报错的时候就应该让他报错。
如果你要是同时重写了doGet和doPost,那还不如你直接重写service方法好了。这样代码还能
少写一点。
*/
  • 我们编写的HelloServlet直接继承HttpServlet,直接重写HttpServlet类中的service()方法行吗?

    • 可以,只不过你享受不到405错误。享受不到HTTP协议专属的东西。
  • 到今天我们终于得到了最终的一个Servlet类的开发步骤:

    • 第一步:编写一个Servlet类,直接继承HttpServlet
    • 第二步:重写doGet方法或者重写doPost方法,到底重写谁,javaweb程序员说了算。
    • 第三步:将Servlet类配置到web.xml文件当中。
    • 第四步:准备前端的页面(form表单),form表单中指定请求路径即可。

11.3 一个Web站点的欢迎页面

What?

  • 对于一个webapp来说,我们是可以设置它的欢迎页面的。
  • 设置了欢迎页面之后,当你访问这个webapp的时候,或者访问这个web站点的时候,没有指定任何“资源路径”,这个时候会默认访问你的欢迎页面。
  • 我们一般的访问方式是:
  • 如果我们访问的方式是:
    • http://localhost:8080/servlet06 如果我们访问的就是这个站点,没有指定具体的资源路径。它默认会访问谁呢?
    • 默认会访问你设置的欢迎页面。

How?

  • 第一步:我在IDEA工具的web目录下新建了一个文件login.html

  • 第二步:在web.xml文件中进行了以下的配置

    • <welcome-file-list>
              <welcome-file>login.html</welcome-file>
          </welcome-file-list>
      
    • 注意:设置欢迎页面的时候,这个路径不需要以“/”开始。并且这个路径默认是从webapp的根下开始查找。

  • 第三步:启动服务器,浏览器地址栏输入地址

补充点:

① webapp的根下多层文件夹中的html文件在欢迎页中该如何设置呢?
  • 在webapp根下新建page1

  • 在page1下新建page2目录

  • 在page2目录下新建page.html页面

  • 在web.xml文件中应该这样配置

    • <welcome-file-list>
          <welcome-file>page1/page2/page.html</welcome-file>
      </welcome-file-list>
      
    • 注意:路径不需要以“/”开始,并且路径默认从webapp的根下开始找。

一个webapp是可以设置多个欢迎页面的

  • <welcome-file-list>
        <welcome-file>page1/page2/page.html</welcome-file>
        <welcome-file>login.html</welcome-file>
    </welcome-file-list>
    
  • 注意:越靠上的优先级越高。找不到的继续向下找。

② 默认的欢迎页面

你有没有注意一件事:

当我们为Moudle添加web支持的时候,其中自动添加了index.jsp,这个文件不需要配置,就是webapp的欢迎页面。

并且当把文件名设置为index.html的时候,依然不需要在web.xml文件中进行配置,就可以充当欢迎页面。这是为什么?

  • 这是因为小猫咪Tomcat服务器已经提前配置好了。

  • 实际上配置欢迎页面有两个地方可以配置:

    • 一个是在webapp内部的web.xml文件中。(在这个地方配置的属于局部配置)

    • 一个是在CATALINA_HOME/conf/web.xml文件中进行配置。(在这个地方配置的属于全局配置)

      • <welcome-file-list>
            <welcome-file>index.html</welcome-file>
            <welcome-file>index.htm</welcome-file>
            <welcome-file>index.jsp</welcome-file>
        </welcome-file-list>
        
      • Tomcat服务器的全局欢迎页面是:index.html index.htm index.jsp。

        如果你一个web站点没有设置局部的欢迎页面,Tomcat服务器就会以index.html index.htm index.jsp作为一个web站点的欢迎页面。

    • 注意原则:局部优先原则。(就近原则)

③ Servlet可以充当欢迎页面吗?
  • 当然可以。

  • 你不要多想,欢迎页就是一个资源,既然是一个资源,那么可以是静态资源,也可以是动态资源。

  • 静态资源:index.html welcome.html .....

  • 动态资源:Servlet类。

  • 步骤:

    • 第一步:写一个Servlet

      • public class WelcomeServlet extends HttpServlet {
            @Override
            protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
                response.setContentType("text/html");
                PrintWriter out = response.getWriter();
        
                out.println("<html>");
                out.println("<head>");
                out.println("<title>欢迎页面</title>");
                out.println("</head>");
                out.println("<body>");
                out.println("<h1>欢迎访问我们的网站!</h1>");
                out.println("<p>这是一个简单的 Servlet 欢迎页面。</p>");
                out.println("</body>");
                out.println("</html>");
            }
        }
        
    • 第二步:在web.xml文件中配置servlet

      • <servlet>
            <servlet-name>welcome</servlet-name>
            <servlet-class>com.zwm.javaweb.servlet.WelcomeServlet</servlet-class>
        </servlet>
        <servlet-mapping>
            <servlet-name>welcome</servlet-name>
            <url-pattern>/welcome</url-pattern>
        </servlet-mapping>
        
    • 第三步:在web.xml文件中配置欢迎页

      • <welcome-file-list>
            <welcome-file>welcome</welcome-file>
        </welcome-file-list>
        
④ 关于WEB-INF目录
  • 在WEB-INF目录下新建了一个文件:welcome.html
  • 打开浏览器访问:http://localhost:8080/servlet07/WEB-INF/welcome.html 出现了404错误。
  • 注意:放在WEB-INF目录下的资源是受保护的。在浏览器上不能够通过路径直接访问。所以像HTML、CSS、JS、image等静态资源一定要放到WEB-INF目录之外。