Tomcat的response - 程式人生

1. response組成

response有三部分組成：響應行、響應頭、響應體

1.1 response物件

HttpServletResponse 物件封裝了向客戶端傳送資料、傳送響應頭，傳送響應狀態碼的方法。

1.1.1 常用方法

- void setStatus(int sc); 設定此響應的狀態程式碼;
- void setHeader(String name, String value); 用給定名稱和值設定響應頭

1.2 響應行（狀態行）

1.2.1概述

響應行是http 響應內容的第一行
響應行分為三個部分：協議版本、響應狀態碼、對響應狀態碼的解釋

對於Tomcat，一般資料為：HTTP/1.1 200（tomcat8.5）或者HTTP/1.1 200 OK（tomcat7）

1.2.2 常見的響應狀態碼

200 OK ：請求和響應都已成功，伺服器通訊正常；
302 Move temporarily ：設定重定向頁面跳轉的動作執行；
304 Not Modified ：從瀏覽器快取中讀取資料，不從伺服器重新獲取資料；
404 Not Found ：請求失敗，請求所希望得到的資源未被在伺服器上發現。一般是使用者輸錯了url 導致；
405 Method Not Allowed ：請求行中指定的請求方法不存在。例如,傳送post 請求,伺服器沒有doPost方法,就會報這個錯誤；

500 Internal Server Error ：伺服器發生了錯誤。一般伺服器程式碼錯誤。

1.3 響應頭

響應頭包含但不僅限於以下幾個屬性：

refresh：定時重新整理跳轉頁面；
location：重定向操作：通常告知瀏覽器馬上向該地址傳送請求，通常和響應碼302 一起使用；
content-encoding：設定當前資料的壓縮格式，告知瀏覽器以何種壓縮格式解壓資料（目前瀏覽器只支援”gzip”格式解壓）；
content-disposition：通知瀏覽器以何種方式獲取資料（直接解析資料（網頁，圖片文字），或者以附件方式（下載檔案））；

content-type：實體頭部用於指示資源的MIME 型別。

注意：我們content-type 常用的設定一般都是“text/html;charset=utf-8”
	其中“text/html;”——設定瀏覽器以檔案格式解析資料；“charset=utf-8”——響應資料的編碼表

1.3.1 響應頭:Location

作用：通知瀏覽器要進行頁面跳轉的目標地址
http 狀態碼302 的作用是通知瀏覽器進行頁面跳轉的動作執行，所以響應頭location（跳轉目標地址）和http 狀態碼302 （跳轉動作執行）配合起來才可以完成頁面跳轉。

1.3.1.1 實現程式碼

方式一

//需求：跳轉到資源CountServlet
//設定跳轉目標地址
response.setHeader("location", "index.html");
//設定http狀態碼為302
response.setStatus(302);

優化程式碼（重要）

- response.sendRedirect("目標頁面/目標Servlet");
	傳送重定向【原理就是方法一】

注意：目標頁面/Servlet需要寫工程名稱，但是不能將工程名寫死，需要用servletContext來獲取工程名字

1.3.1.2 請求轉發與請求重定向的區別及選擇(重點)

請求轉發的原理

1536570357045

請求重定向

1536570389228

總結（重要）：

轉發在一次請求中完成，轉發位址列不變（只有一次請求）；重定向則是兩次請求，重定向位址列變化（兩次請求，對應兩個地址）；
轉發發生在伺服器內部，只能訪問伺服器當前工程的內部資源，不能訪問外部資源；重定向是瀏覽器執行跳轉操作，可以訪問任何資源；
轉發前後均共享同一個request和response（由伺服器收到第一次請求時建立）；重定向前後有各自獨立的request和response；
一次請求建立一個request和response，在伺服器響應結束時就會銷燬。不同請求不會共享request和response。

選擇：

由於request 是請求域物件,如果頁面跳轉需要在一次請求域內傳遞資料的（即前後頁面要傳輸資料）使用請求轉發,否則建議使用重定向

注意事項：

重定向除了設定location實現之外，也能通過設定refresh實現。

1.3.2 響應頭:Content-Type

格式：Content-Type: text/html; charset=碼錶

解釋：Content-Type是設定響應正文型別/報文型別，包含兩部分

第一部分：設定響應的資料型別（Mime-Type），伺服器
可以響應任何型別的資源給客戶端，資源不同，Mime-Type 不同。

Mime-Type	含義
text/html	Html 程式碼
text/plain	Txt 文字檔案
image/jpeg	Jpg 圖片檔案
Application/json	Json 資料

第二部分：響應字元碼錶：通知瀏覽器以什麼碼錶解碼資料

作用：用於伺服器通知瀏覽器採用什麼碼錶對伺服器響應的資料進行解碼。解決響應中文亂碼問題

1.3.2.1 獲取Mime-Type方法

- getServletContext().getMimeType(fileName)

根據Mime-Type設定檔案媒體格式

用來告知瀏覽器檔案的媒體格式，要根據哪種媒體格式解析資源

- response.setContentType(getServletContext().getMimeType(fileName));

1.3.2.2 伺服器端輸出中文資料有2 種方式

位元組流輸出

response.getOutputStream().write("輸出字串".getBytes());

字元流輸出

response.getWriter().write("輸出字串");

1.3.2.3 解決伺服器輸出字元流中文亂碼（重要）

產生亂碼原因：伺服器響應資料預設採用iso8859-1 碼錶，瀏覽器預設採用GBK碼錶。

瀏覽器與伺服器傳輸中文資料的url 編碼過程（瞭解）

對位元組陣列中的負數加256
將加後的位元組陣列轉換為十六進位制整型資料
之後在每個16 進位制資料前加%

解決方案：設定響應頭content-type

方案1：

//修改response預設輸出中文資料碼錶
response.setCharacterEncoding("utf-8");
//通知瀏覽器以utf-8 解碼
response.setHeader("content-type","text/html;charset=utf-8");

優化方案：

- response.setContentType("text/html;charset=utf8");
	修改伺服器響應的編碼碼錶和瀏覽器解碼碼錶【原理就是方案1】

1.3.2.4 response輸出中文資料的區別

位元組流輸出中文不亂碼原因是中國編碼預設使用gbk，瀏覽器預設gbk解碼；
但由於有可能部分瀏覽器不適用gbk，用位元組流輸出中文資料不安全，故建議輸出中文資料使用字元流。

1.3.3 響應頭:refresh

格式：Refresh: 定時時間;url=跳轉網址
- 定時時間：以秒為單位，不用引號；
- 跳轉網址：整個網頁的完整地址，不用引號；
作用：設定瀏覽器定時重新整理頁面或定時跳轉到指定的資源；

1.3.3.1 設定方式

/*需求：3 秒以後跳轉到demo.html*/
response.setHeader("refresh","3;url="+getServletContext().getContextPath()+"/demo.html");

注意，工程名不能寫死

1.3.3.2 重新整理和跳轉案例

@WebServlet(urlPatterns = "/demo01")
public class Notes01Servlet extends HttpServlet {
/*
需求：倒計時5秒後跳轉到新的頁面succeed.html。
思路：首先直接進入demo01（Servlet），然後進入到倒計時的wait.html，5秒後跳轉到新的頁面
 */
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //5秒後跳轉到新的頁面中，使用refresh重定向跳轉
        //這裡修改第一次進入demo01時建立的response物件refresh屬性實現跳轉功能
        response.setHeader("refresh", "2;url=succeed.html");

        //1.這裡必須使用請求轉發頁面跳轉
        //2.如果這裡也使用重定向，那麼重定向後上面修改refresh的response已經被銷燬而建立了新的response，自然無法跳轉
        //3.上一行程式碼和這行程式碼的順序不能調，因為本行程式碼已經將request和response轉發了，那麼就沒有response能呼叫上行程式碼
        request.getRequestDispatcher("/wait.html").forward(request, response);
        
        /*
        response.sendRedirect("/day29/wait.html");    //跳轉後此時傳入的response已經被銷燬     
        response.setHeader("refresh", "2;url=succeed.html");    //這裡的response仍是傳入的response，已被銷燬，該行程式碼無效，也不會修改到跳轉後的refresh實現再度跳轉
        //上述兩行程式碼也說明，即使是先重定向到wait.html，再refresh也無法跳轉
        */

    }

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //*如果post方式的執行內容與get不同，則刪掉下面程式碼重寫即可
        doGet(request, response);
    }
}

1.3.4 響應頭:Content-Disposition

格式：Content-Disposition: attachment; filename=下載檔名
- attachment,通知瀏覽器不要顯示資料要以附件形式下載
- 下載檔名：下載的檔名字，包含字尾名
作用：預設瀏覽器檢視資料是直接顯示資料，而Content-Disposition可以通知瀏覽器不要直接顯示資料，以附件形式下載資料

1.3.4.1 設定方式

response.setHeader("content-disposition","attachment;filename="+fileName);

1.3.4.2 注意事項

如果響應頭傳遞中文預設不會進行url編碼，故無法傳遞中文，需要手動進行url編碼；
請求體和請求行、響應體在傳遞中文資料會自動進行url編碼；
瀏覽器和伺服器在傳輸中文資料時，中間過程還要進行url編碼，才能執行中文資料傳輸。

手動進行URL編碼的程式碼（不需強記，直接複製即可）

String fileName = "檔名.字尾名";
String ua = request.getHeader("User-Agent");
boolean IE_LT11 = ua.contains("MSIE"); // IE11 以下版本
boolean IE11 = ua.contains("rv:11.0) like Gecko"); // IE11
boolean Edge = ua.contains("Edge"); // win10 自帶的Edge 瀏覽器
// 如果是微軟的瀏覽器，直接進行UTF-8 編碼
if (IE_LT11 || IE11 || Edge) {
	fileName = URLEncoder.encode(fileName, "UTF-8");
	// java 的編碼方式和瀏覽器有略微的不同：對於空格，java 編碼後的結果是加號，
	// 而瀏覽器的編碼結果是%20，因此將+替換成%20, 這樣瀏覽器才能正確解析空格
    fileName = fileName.replace("+", "%20");
}
// 標準瀏覽器使用Base64 編碼
else {
	Base64.Encoder encoder = Base64.getEncoder();
	fileName = encoder.encodeToString(fileName.getBytes("utf-8"));
	// =?utf-8?B?檔名?= 是告訴瀏覽器以Base64 進行解碼
	fileName = "=?utf-8?B?" + fileName + "?=";
}

1.3.4.3 擴充套件案例：以附件形式下載不同型別檔案（類似於工具類）

前期準備：download頁面由前端編寫，這裡只是簡單的頁面。

另外還要注意，本地可訪問資源要放在IDEA的web資料夾內

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>下載頁面</title>
    <style type="text/css"></style>
    <script type="text/javascript">
        /*
        除了IE瀏覽器（IE11及以下）預設不對路徑中的中文字元進行編碼以外，其餘瀏覽器都會支援中文路徑編碼，
        所以為了傳送請求時解決中文亂碼的問題，這裡要對瀏覽器進行判斷。如果是ie11及以下的要手動url編碼
        */
        function isIE() {
            //獲取當前瀏覽器相關資訊
            var explorer = window.navigator.userAgent.toLowerCase();
            //判斷是否是ie瀏覽器
            if (explorer.indexOf("msie") >= 0 || explorer.indexOf("rv:11.0) like gecko") >= 0) {
                return true;
            } else {
                false;
            }
        }

        window.onload = function () {
            if (isIE()) {
                //在是IE瀏覽器的情況下，對中文請求引數編碼
                var str = document.getElementById("sn").href;
                var str = encodeURI(str);
                document.getElementById("sn").href = str;
            }
        };

    </script>
</head>
<body>
<a href="download?fileName=1.txt">1.txt</a>     <!--路徑預設使用get方式提交，用？串聯相當於提交該檔案-->
<a href="download?fileName=Impactor_0.9.34.zip">Impactor_0.9.34.zip</a>
<a href="download?fileName=hq.jpg">hq.jpg</a>
<a id="sn" href="download?fileName=燒酒.png">燒酒.png</a>
</body>
</html>

後端程式碼

注意：如果檔名有中文和特殊字元，必須要先解決request的中文亂碼問題，否則獲取的檔名亂碼，導致對應的資源無法下載

@WebServlet(urlPatterns = "/download")
public class Notes02DownloadServlet extends HttpServlet {

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //解決request中文亂碼問題
        request.setCharacterEncoding("utf-8");

        /*1.獲得下載的檔名字*/
        String fileName = request.getParameter("fileName");
        System.out.println(fileName);

        /*2.獲取資源的真實路徑*/
        ServletContext servletContext = getServletContext();
        String realPath = servletContext.getRealPath("/download");
        //根據真實路徑獲得file物件，用來建立輸入流，讀取檔案
        File file = new File(realPath,fileName);

        /*3.根據Mime-Type設定檔案媒體格式，告知瀏覽器傳輸的檔案是什麼格式*/
        response.setContentType(servletContext.getMimeType(fileName));

        /*4.解決中文檔名亂碼的問題，複製黏貼即可*/
        String ua = request.getHeader("User-Agent");
        boolean IE_LT11 = ua.contains("MSIE"); // IE11以下版本
        boolean IE11 = ua.contains("rv:11.0) like Gecko"); // IE11
        boolean Edge = ua.contains("Edge"); // win10自帶的Edge瀏覽器
        // 如果是微軟的瀏覽器，直接進行UTF-8編碼
        if (IE_LT11 || IE11 || Edge) {
            fileName = URLEncoder.encode(fileName, "UTF-8");
            // java的編碼方式和瀏覽器有略微的不同：對於空格，java編碼後的結果是加號，
            // 而瀏覽器的編碼結果是%20，因此將+替換成%20, 這樣瀏覽器才能正確解析空格
            fileName = fileName.replace("+", "%20");
        }
        // 標準瀏覽器使用Base64編碼
        else {
            Base64.Encoder encoder = Base64.getEncoder();
            fileName = encoder.encodeToString(fileName.getBytes("utf-8"));
            // =?utf-8?B?檔名?= 是告訴瀏覽器以Base64進行解碼
            fileName = "=?utf-8?B?" + fileName + "?=";
        }

        /*5.提示瀏覽器以下載的形式獲取伺服器資源*/
        response.setHeader("content-disposition","attachment;filename=" + fileName);

        /*6.使用流輸出資料*/
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
        ServletOutputStream sos = response.getOutputStream();
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = -1;
        while ((len = fis.read(bytes))!= -1) {
            sos.write(bytes,0,len);
        }

        /*7.記得關閉輸入流釋放資源*/
        fis.close();
    }

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //*如果post方式的執行內容與get不同，則刪掉下面程式碼重寫即可
        doGet(request, response);
    }
}

1.4 響應體

瀏覽器將伺服器輸出的資料直接顯示給使用者
作用：
- 輸出字元資料、位元組資料
- 輸出資原始檔資料（資源圖片）
- 輸出快取（記憶體中）圖片（資源沒有對應的物理資源，不是真實資源）–驗證碼

1.4.1 驗證碼案例（類似工具類）

實現驗證碼功能

@WebServlet(urlPatterns = "/CheckCodeServlet")
public class Notes03CheckCodeServlet extends HttpServlet {
    //獲取隨機數
    private Random random = new Random();

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

        //建立一個快取圖片
        //BufferedImage(int width,int height,int imageType)
        BufferedImage image = new BufferedImage(90,30,BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        //獲取畫筆
        Graphics g = image.getGraphics();
        //設定畫筆的顏色
        g.setColor(Color.white);
        //設定畫布範圍
        g.fillRect(0,0,90,30);
        //畫干擾線
        //g.drawLine(x1,y1,x2,y2);
        for (int i=1;i<=4;i++){
            //設定每條線的隨機顏色
            g.setColor(getColor());
            int x1=random.nextInt(91);
            int y1=random.nextInt(31);
            int x2=random.nextInt(91);
            int y2=random.nextInt(31);
            g.drawLine(x1,y1,x2,y2);
        }

        //畫驗證碼
        String data = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz1234567890小天使";
        //隨機選取4個
        StringBuilder checkCode = new StringBuilder();
        for(int i=0;i<4;i++){
            int index = random.nextInt(data.length());
            char item = data.charAt(index);
            checkCode.append(item);
        }
        System.out.println("驗證碼："+checkCode.toString());
        //將驗證碼畫到圖片上
        //g.drawString(str,x,y);
        int i=0;
        for(char item : checkCode.toString().toCharArray()){
            //設定每個字元隨機顏色
            g.setColor(getColor());
            //將每個字元畫到圖片上
            g.drawString(item+"",10+(i*20),15);
            i++;
        }
        //將記憶體圖片輸出到瀏覽器中
        ImageIO.write(image,"png",response.getOutputStream());
    }

    /*獲取隨機顏色*/     
    public Color getColor(){
        int r = random.nextInt(256);
        int g = random.nextInt(256);
        int b = random.nextInt(256);
        //Color(int r, int g, int b)
        return new Color(r,g,b);
    }

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //*如果post方式的執行內容與get不同，則刪掉下面程式碼重寫即可
        doGet(request, response);
    }
}

2. ServletContext

2.1 ServletContext概述

    1、ServletContext 是一個容器（**域物件**）可以儲存**鍵值對資料（String key,Object value）**，儲存在ServletContext 中的資料不僅可以**提供給所有的servlet 使用**，而且可以在**整個專案範圍內使用**（後期的過濾器、監聽器也可以使用ServletContext）

    2、伺服器會為每一個工程建立一個ServletContext 物件，這個物件就是ServletContext 物件。這個物件**全域性唯一(一個工程僅一個)**，而且**工程內部的所有servlet 都共享**這個物件。所以叫**全域性應用程式共享物件**。

    3、伺服器啟動就建立ServletContext,伺服器關閉了才銷燬ServletContext

2.2 ServletContext的作用

可以讀取資源在當前專案中的檔案位置；
可以作為域物件在專案全域性範圍內提供共享資料。

2.3 使用ServletContext讀取資源在當前專案中的檔案位置

方法：

- String getServletContext().getRealPath(path);
	根據相對路徑獲取專案部署位置上資源的絕對路徑

2.3.1 示例程式碼

public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)throws ServletException, IOException {
	//servletContext可以獲取當前專案下的資原始檔
	//可以根據相對路徑獲取在伺服器上的絕對路徑
	String realPath = 
              
           
              
              
            
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