浅谈JavaWeb

什么是Javaweb

web：万维网(www),能够通过浏览器访问的网站

JavaWeb：用java技术解决相关web互联网领域的技术栈

- 采用B/S架构，浏览器/服务器架构模式，特点：客户端只需要浏览器，应用程序的逻辑和数据都存储在服务端，浏览器只需要请求服务器，获取web资源，服务器把web资源发送给浏览器即可。好处：易于维护升级，服务器端升级后，客户端无需任何部署就可以使用最新版本

静态资源:HTML、CSS、JavaScript、图片等。负责页面展现
动态资源:Servlet、JSP等。负责逻辑处理
数据库:负责存储数据

HTTP协议:定义通信规则,一次响应对应一次请求

对事务没有记忆能力
每次请求和响应都是独立的
访问速度快
多次请求间不能共享数据，Java中使用会话技术(cookie,session)来解决这个问题
分为POST请求(参数在请求体中)和GET请求(参数在请求行中，有大小限制)

常见的HTTP 响应头

Content-Type:表示该响应内容的类型，例如text/html
image/jpeg;
Content-Length:表示该响应内容的长度(字节数)
Content-Encoding:表示该响应压缩算法，例如gzip;
Cache-Control:指示客户端应如何缓存，例如max-age=300
表示可以最多缓存300秒

Web服务器:负责解析 HTTP 协议，解析请求数据，并发送响应数据

使用Java操作

认识Serlvet

Servlet是用Java编写的服务器端程序，其主要功能在于交互式地浏览和修改数据，生成动态Web内容
Servlet是指任何实现了这个Servlet接口的类
工作模式
- 客户端发送请求至服务器
- 服务器启动并调用Servlet，Servlet根据客户端请求生成响应内容并将其传给服务器
- 服务器将响应返回客户端
工作原理
- Servlet接口定义了Servlet与servlet容器之间的约定
- Servlet容器将Servlet类载入内存，并产生Servlet实例和调用它具体的方法
- 在一个应用程序中，每种Servlet类型只能有一个实例
- ServletRequest中封装了当前的Http请求，ServletResponse表示当前用户的Http响应
- 对于每一个应用程序，Servlet容器还会创建一个ServletContext对象。这个对象中封装了上下文（应用程序）的环境详情。每个应用程序只有一个ServletContext。每个Servlet对象也都有一个封装Servlet配置的ServletConfig对象
- 通过编写实现Servlet的Servlet类进行操作
体系结构

Servlet具体使用

创建一个类实现Servlet接口，重写方法

public class LoginServlet implements Servlet { 
	@Override 
	public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException { 
		//初始化方法 
        //当Servlet第一次被请求时，Servlet容器就会开始调用这个方法来初始化一个Servlet对象出来，但是这个方法在后续请求中不会在被Servlet容器调用
	}
	@Override 
	public ServletConfig getServletConfig() { 
		return null; 
	}
	@Override 
	public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException { 
		//处理get/post请求的方法 
        //每当请求Servlet时，Servlet容器就会调用这个方法
	}
	@Override 
	public String getServletInfo() { 
		return null; 
	}
	@Override 
	public void destroy() { 
		//销毁的方法 
        //要销毁Servlet时，Servlet容器就会调用这个方法
	} 
}
//其他的方法
//getServletInfo（ ），这个方法会返回Servlet的一段描述，可以返回一段字符串。getServletConfig（ ），这个方法会返回由Servlet容器传给init（ ）方法的ServletConfig对象

在web.xml文件中配置Servlet的映射关系

<servlet> 
	<servlet-name>自定义名称</servlet-name> //3
	<servlet-class>处理请求的类的完整路径</servlet-class> //4
</servlet> 
<servlet-mapping><!-- mapping 表示映射 --> 
	<servlet-name>自定义名称</servlet-name> //2
	<url-pattern>请求名</url-pattern> //1
</servlet-mapping>

使用注解的方式开发Servlet 3.0版本后支持，注意/和/*的区别

当我们的项目中的Servet配置了“/”，会覆盖掉tomcat中的DefaultSerlet，当其他的 url-pattern都匹配不上时都会走这个Servlet，导致静态资源访问不到
当我们的项目中配置了“/*”，意味着匹配任意访问路径

@WebServlet(
    //name和value属性不能同时出现
        name = "TestWebServlet",
        /*value = {"/demo", "/web"},*/
    	//配置的路径，配置规则
    	//urlPattern 配置规则
		//精确匹配 目录匹配 扩展名匹配 任意匹配
        urlPatterns = {"/demo01", "/web01"},
    	//servlet的加载顺序
        loadOnStartup = 1,
    	//指定一组Servlet初始化参数
        initParams = {
                @WebInitParam(name = "username", value = "root"),
                @WebInitParam(name = "password", value = "123456"),
        }
)

在日常使用中我们都继承HttpServlet接口
1. HttpServlet内部自己实现了serlvet方法，把接收到的ServletRequsest类型的对象转换成了HttpServletRequest类型的对象，把ServletResponse类型的对象转换成了HttpServletResponse类型的对象，把两个转换后的对象传入了另一个service方法
2. 自己的serlvet方法会解析HttpServletRequest中的方法参数，调用以下方法之一：doGet,doPost,doHead,doPut,doTrace,doOptions和doDelete
3. 我们在实现的时候只需要覆盖doGet或者doPost方法

HttpServlet的一些常用方法

请求常用方法

String getParameter(String name)// 根据表单组件名称获取提交数据 name和表单name相同
String[ ] getParameterValues(String name) //获取表单组件对应多个值时的请求数据
void setCharacterEncoding(String charset) //指定每个请求的编码(针对post请求才起作用)，解决乱码问题
RequestDispatcher getRequestDispatcher(String path).forward(req,resp) //--转发，带有原有的请求参数
request.setAttribute(“key”,value);//存值，还有通过get方法取值

响应常用方法

void addCookie(Cookie var1);//给这个响应添加一个cookie
void sendRedirect(String var1) ;//重定向，不带请求参数，地址栏会改变
PrintWriter getWriter()// 获得字符流，通过字符流的write(String s)方法可以将字符串设置到response 缓冲区中，服务器将内容组成HTTP响应返回给客户端显示
void setContentType("text/html;charset=UTF-8");//解决乱码问题

转发属于一次请求一次响应,重定向属于两次请求，两次响应

重写HttpServlet中的Servlet方法，使用请求路径进行方法的分发

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 修改分发的方式
 */
public class BaseServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //获取请求路径
         String uri = req.getRequestURI();
        //获取最后一段路径 比如brand-case/brand/selectAll 中的selectAll
         int index = uri.lastIndexOf("/");
         String methodName = uri.substring(index + 1);
        //获取继承BaseServlet的字节码对象 Class
        //谁调用this所在的方法，this就代表谁
         Class<? extends BaseServlet> cls = this.getClass();
        try {
            //通过反射获取方法对象
            Method method = cls.getMethod(methodName, HttpServletRequest.class, HttpServletResponse.class);
            try {
                //调用cls实例上的方法
                method.invoke(this, req, resp);
            } catch (IllegalAccessException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            } catch (InvocationTargetException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }

    }
}

通过Tomcat管理Servlet

Tomcat是独立运行的Servlet容器，内置了Servlet的API
Servlet需要依赖Tomcat才能运行
流程图

如何使用

本地安装tomcat
配置相应的工件和web框架

使用maven插件，pom文件的打包方式为war

<plugins>
   <plugin>
       <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
       <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
       <version>2.2</version>
       <configuration>
           <path>/</path>
           <port>8080</port>
    	   <uriEncoding>UTF-8</uriEncoding>
       </configuration>
   </plugin>
 </plugins>

会话跟踪技术

概述

HTTP协议是无状态的，每次请求都会视为新的请求，通过会话跟踪技术实现会话内数据共享
什么是会话：

用户打开浏览器，访问web服务器的资源，会话建立，直到有一方断开连接，会话结束。在一次会话中可以包含多次请求和响应

会话跟踪：

一种维护浏览器状态的方法，服务器需要识别多次请求是否来自于同一浏览器，以便在同一次会话
的多次请求间共享数据

实现方式

客户端：Cookie

服务端：Session

Cookie基本使用

将数据保存在客户端，以后每次请求都携带Cookie数据进行访问
基本使用

//1.创建Cookie对象，设置数据
Cookie cookie = new Cookie("key","value");
//2.发送Cookie到客户端:使用response对象
response.addCookie(cookie);
//3.获取客户端携带的所有Cookie，使用request对象
Cookie[] cookies = request.getCookies();
//4.遍历数组，获取每一个Cookie对象:for
//5.使用Cookie对象方法获取数据
cookie.getName();
cookie.getValue();

原理

Cookie的实现是基于HTTP协议的
响应头:set-cookie
请求头:cookie

使用细节
- 存活时间：默认存放在浏览器内存中，浏览器关闭内存释放，自动销毁
- setMaxAge(int seconds)：设置Cookie的存活时间
  
  正数:将 Cookie写入浏览器所在电脑的硬盘，持久化存储。到时间自动删除
  负数:默认值，Cookie在当前浏览器内存中，当浏览器关闭，则Cookie被销毁
  
  零:删除对应 Cookie
- 不能直接存储中文，需要进行URL编码
优缺点

优点：HTTP协议中支持的内容

缺点：
- 移动端APP无法使用
- 用户可以自己禁用Cookie
- 不能跨域，跨域分为三个维度:协议、IP/域名、端口，一个不同都算跨域

Session的使用

服务端会话技术,将数据保存在服务端
JavaEE 提供 HttpSession接口，来实现一次会话的多次请求间数据共享功能
使用

//1.获取Session对象
HttpSession session = request.getSession();
//2.Session对象功能:
void setAttribute(String name, Object o)//存储数据到 session 域中
Object getAttribute(String name)//根据 key，获取值
void removeAttribute(String name)//根据 key，删除该键值对

原理

基于Cookie实现的
同一会话的两次请求访问的session是同一对象tomcat会将创建的session当做cookie对象发送到请求头中，而后在请求时访问的就是已经有的session对象

使用细节

Session的钝化:服务器正常关闭后,Tomcat会自动将Session数据写入硬盘

活化:再次启动服务器后,从文件中加载数据到Session中

Session的销毁:默认无操作,30分钟后销毁,调用invalidate()方法
1
2
3
4
配置文件配置
<session-config>
<session-timeout>30</session-timeout>
</session-config>

优缺点

优点：存储在服务端，安全

缺点：服务器集群环境下无法直接使用，包含Cookie的所有缺点

两者的相同和区别

都是来完成一次会话内多次请求间数据共享的

区别:

存储位置:Cookie 是将数据存储在客户端，Session 将数据存储在服务端

安全性:Cookie不安全，Session安全

数据大小:Cookie最大3KB，Session无大小限制

存储时间:Cookie 可以长期存储，Session默认30分钟

服务器性能:Cookie 不占服务器资源，Session 占用服务器资源

JWT令牌

概述

全称：JSON Web Token

定义了一种简洁，可自定义的格式，通过JSON格式进行封装在通信双方间进行传输，以数字签名保证信息的安全性
具体组成

使用

导入maven坐标

<dependency>
   <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
   <artifactId>jjwt</artifactId>
   <version>0.9.1</version>
</dependency>

创建配置类进行配置

package com.sky.properties;

import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "sky.jwt")
@Data
public class JwtProperties {

    /**
     * 管理端员工生成jwt令牌相关配置
     */
     //设置jwt签名加密时使用的秘钥
    private String adminSecretKey;
    //设置jwt过期时间
    private long adminTtl;
    //设置前端传递过来的令牌名称
    private String adminTokenName;

}

yml配置文件中设置,到时候通过自动装配的形式将配置加载到JwtProperties bean中

sky:
  jwt:
    # 设置jwt签名加密时使用的秘钥
    admin-secret-key: itcast
    # 设置jwt过期时间
    admin-ttl: 7200000000000000
    # 设置前端传递过来的令牌名称
    admin-token-name: token

创建加密和解密的工具类

public class JwtUtil {
    /**
     * 生成jwt
     * 使用Hs256算法, 私匙使用固定秘钥
     *
     * @param secretKey jwt秘钥
     * @param ttlMillis jwt过期时间(毫秒)
     * @param claims    设置的信息
     * @return
     */
    public static String createJWT(String secretKey, long ttlMillis, Map<String, Object> claims) {
        // 指定签名的时候使用的签名算法，也就是header那部分
        SignatureAlgorithm signatureAlgorithm = SignatureAlgorithm.HS256;

        // 生成JWT的时间
        long expMillis = System.currentTimeMillis() + ttlMillis;
        Date exp = new Date(expMillis);

        // 设置jwt的body
        JwtBuilder builder = Jwts.builder()
                // 如果有私有声明，一定要先设置这个自己创建的私有的声明，这个是给builder的claim赋值，一旦写在标准的声明赋值之后，就是覆盖了那些标准的声明的
                .setClaims(claims)
                // 设置签名使用的签名算法和签名使用的秘钥
                .signWith(signatureAlgorithm, secretKey.getBytes(StandardCharsets.UTF_8))
                // 设置过期时间
                .setExpiration(exp);

        return builder.compact();
    }

    /**
     * Token解密
     *
     * @param secretKey jwt秘钥 此秘钥一定要保留好在服务端, 不能暴露出去, 否则sign就可以被伪造, 如果对接多个客户端建议改造成多个
     * @param token     加密后的token
     * @return
     */
    public static Claims parseJWT(String secretKey, String token) {
        // 得到DefaultJwtParser
        Claims claims = Jwts.parser()
                // 设置签名的秘钥
                .setSigningKey(secretKey.getBytes(StandardCharsets.UTF_8))
                // 设置需要解析的jwt
                .parseClaimsJws(token).getBody();
        return claims;
    }

}