JavaWeb篇——Web工作流程、请求响应

Web

Web：全球广域网，也称为万维网，能够通过浏览器访问的网站

Web的工作流程

SpringBootWeb入门

• 在创建SpringBoot项目后，添加web相关依赖

• 创建请求处理类HelloConrtoller和请求处理方法hello

HTTP协议

概念： 超文本传输协议（Hyper Text Transfer Protocol），规定了浏览器与服务器之间数据传输的规则

一次请求的请求和响应

特点：

0. 基于TCP协议：面向连接，安全（需要经历三次握手四次挥手）

1. 基于请求-响应模型的：一次请求对应一次响应

2. HTTP协议是无状态的协议：对于事务处理没有记忆能力。每次请求-响应都是独立的。

   • 缺点：多次请求间不能共享数据。
   • 优点：速度快

HTTP-请求数据格式

请求头信息

请求方式GET和POST的区别

请求方式	区别
GET	请求参数在请求行中，没有请求体，如：/brand/findAll?name=OPPO&status=1。GET请求大小是有限制的。
POST	请求参数在请求体中，POST请求大小是没有限制的。

HTTP-相应格式

响应头格式

常见响应码

HTTP协议解析

客户端可以根据响应的内容转换为具体的数据

那在服务器端如何解析http的数据，并且给浏览器响应数据呢？

按照tcp网络编程，可以使用socket/server socket接收浏览器发送的请求，按照字符串的规则解析，并按照输出流给出固定格式的字符串

如下：

Web服务器-Tomcat

Web服务器：

• 对HTTP协议操作进行封装，简化web程序开发
• 部署web项目，对外提供网上信息浏览服务

Tomcat：

• 一个轻量级的web服务器，支持servlet、jsp等少量JavaEE规范
• 也被称为web容器、servlet容器
• 官网：tomcat.apache.org/

Tomcat入门程序解析（内嵌tomcat）

• 起步依赖： springboot官网提供的用来简化配置的，用一个依赖相当于整块业务开发的全部依赖，原理是maven传递

起步依赖的版本都有父工程统一管理

• 内嵌tomcat服务器：基于Springboot开发的web应用程序，内置了tomcat服务器，当启动类运行时，会自动启动内嵌的tomcat服务器。

  运行启动类启动springboot的过程中，会自动将内嵌的tomcat也启动起来，并且默认占用tomcat的端口号8080。

  在浏览器访问地址时，就会访问到内嵌的tomcat，并且访问到部署在tomcat内部的程序，拿到响应结果

请求响应

在浏览器输入地址会将请求打到对应Web服务器上，Tomcat可以识别HTTP协议的请求数据，并响应数据给浏览器。开发将具体业务逻辑写在各个Controller层中，但Tomcat不能识别编写的controller，它识别Servlet，SpringBoot底层提供了一个核心的前端控制器DispatcherServlet

Servlet中有两个对象：HttpServletRequest和HttpServletResponse

Tomcat将请求的数据转成HttpServletRequest数据，并根据HttpServletResponse对象设置的响应信息来响应数据给浏览器

• 请求（HttpServletRequest）：获取请求数据
• 响应（HttpServletResponse）：设置响应数据
• BS架构：Browser/Server，浏览器/服务器架构模式。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。不需要单独下载，维护方便，体验一般
• CS架构：Client/Server，客户端/服务器架构模式。是需要下载客户端的，开发、维护麻烦，体验不错

请求

简单参数

0. 原始方式获取请求参数

   • Controller方法形参中声明HttpServletRequest对象
   • 调用对象的getParameter(参数名)

0. SpringBoot接收简单参数

   • 请求参数名与方法形参变量名相同
   • 会自动进行类型转换

1. @RequestParam注解

   • 方法形参名称与请求参数名称不匹配，通过该注解完成映射
   • 该注解的required属性默认是true，代表请求参数必须传递

实体参数

请求参数名与形参对象属性名相同，即可直接通过POJO接收

复杂实体对象：请求参数名与形参对象属性名相同，按照对象层次结构关系即可接收嵌套POO属性参数。

数组集合参数

• 数组：请求参数名与形参中数组变量名相同，可以直接使用数组封装

• 集合：请求参数名与形参中集合变量名相同，通过@RequestParam绑定参数关系，如果不加注解，会自动转为数组形式

日期参数

使用@DateTimeFormat注解完成日期参数格式转换

JSON参数

JSON数据键名与形参对象属性名相同，定义POJO类型形参即可接收参数，需要使用@RequestBody表示

路径参数

通过请求URL直接传递参数，使用{...}来标识该路径参数，需要使用@PathVariable获取路径参数

响应

@ResponseBody

• 类型：方法注解、类注解
• 位置：Controller方法上/类上
• 作用：将方法返回值直接响应，如果返回值类型是实体对象/集合，就会转换为JSON格式响应
• 说明：@RestController=@Controller+@ResponseBody

统一响应结果

分层解耦

三层架构

• controller：控制层，接受前端发送的请求，对请求进行处理，并响应数据
• service：业务逻辑层，处理具体的业务逻辑
• dao：数据访问层/持久层Data Access Object，负责数据访问操作，包括数据的增、删、改、查

分层解耦

• 控制反转：Inversion Of Control，简称lOC。对象的创建控制权由程序自身转移到外部（容器），这种思想称为控制反转
• 依赖注入：Dependency Injection，简称Dl。容器为应用程序提供运行时所依赖的资源，称之为依赖注入。
• Bean对象：IOC容器中创建、管理的对象，称之为bean

IOC详解

要把某个对象交给IOC容器管理，需要在对应的类上加上如下注解之一

注解	说明	位置
@Component	声明bean的基础注解	不属于以下三类时，用此注解
@Controller	@Component的衍生注解	标注在控制器类上
@Service	@Component的衍生注解	标注在业务类上
@Repository	@Component的衍生注解	标注在数据访问类上（由于与mybatis整合，用的比较少）

• 声明bean的时候，可以通过value属性指定bean的名字，如果没有指定，默认为类名首字母小写。

• 使用以上四个注解都可以声明bean,但是在springboot集成web开发中，声明控制器bean只能用@Controller。

Bean组件扫描

• 声明bean的四大注解想要生效，还需要被组件扫描注解@ComponentScan扫描
• 在SpringBoot启动类中@SpringBootApplication注解中包含了@ComponentScan，默认扫描的范围时启动类所在包及其子包

DI详解

使用@Autowired注解实现注入。如果同类型的bean存在多个，可以使用：

• @Primary
• @Autowired+@Qualifier("bean的名称")
• @Resource(name="bean的名称")

@Resource与@Autowired区别

• @Autowired是spring框架提供的注解，而@Resource是JDK提供的注解。
• @Autowired默认是按照类型注入，而@Resource默认是按照名称注入。

登录校验

会话技术

• 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

• 会话跟踪方案

  • 客户端会话跟踪技术：Cookie
  • 服务端会话跟踪技术：Session
  • 令牌技术

会话跟踪方案对比

JWT

• 场景：登录认证

  • 登陆成功后，生成令牌
  • 后续每个请求，都要携带JWT令牌，系统在每次请求处理之前，先校验令牌，通过后，再处理

生成JWT后，将JWT返回给前端，前端会将token存入到浏览器的本地存储空间中，该存储空间不论是移动端还是客户端都有

过滤器Filter

• 概念：Filter过滤器，是JavaWeb三大组件(Servlet、Filter、Listener)之一。
• 过滤器可以把对资源的请求拦截下来，从而实现一些特殊的功能。
• 过滤器一般完成一些通用的操作，比如：登录校验、统一编码处理、敏感字符处理等。

入门使用：

• 定义Filter：定义一个类，实现Filter接口，并重写其所有方法。
• 配置Filter：Filter类上加@WebFilter注解，配置拦截资源的路径。引导类上加@ServletComponentScan开启Servlet组件支持。

/**
 * Filter 属于JavaWeb三大组件之一
 * 并非SpringBoot提供的功能
 * 要想在SpringBoot中使用JavaWeb的组件，需要在启动类添加注解@ServletComponentScan
 * @ServletComponentScan：该注解表示开启了对servlet组件的支持
 */
​
@WebFilter(urlPatterns = "/*")//拦截请求的路径 /*表示拦截所有
public class DemoFilter implements Filter {
​
    //初始化方法，只调用一次
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("init 初始方法执行了");
    }
​
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("拦截到了请求");
        //放行
        filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    }
​
    //销毁方法，只调用一次
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("destroy 销毁方法执行了");
    }
}

Filter执行流程

请求------>放行前逻辑------>放行------>资源------>放行后逻辑

Filter拦截路径

过滤器链

• 介绍：一个wb应用中，可以配置多个过滤器，这多个过滤器就形成了一个过滤器链。
• 顺序：注解配置的Filter，优先级是按照过滤器类名（字符串）的自然排序。

登录校验Filter流程

@Slf4j
@WebFilter(urlPatterns = "/*")
public class LoginCheckFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;
        HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse) request;
        //1.获取请求url
        String url = req.getRequestURL().toString();
        System.out.println(url);
        //2.判断url是否包含login关键字，如果包含，就放行，走登录逻辑
        if (url.contains("login")){
            log.info("登录操作，放行。。。");
            chain.doFilter(request, response);
            return;
        }
        //3.获取请求头中的令牌
        String jwt = req.getHeader("token");
        //4.判断令牌是否存在，不存在则返回错误信息
        if (!StringUtils.hasLength(jwt)){
            log.info("请求头token为null,返回未登陆的信息");
            Result notLogin = Result.error("NOT_LOGIN");
            //手动转换对象------>json，使用阿里巴巴的fastJSON
            String jsonString = JSONObject.toJSONString(notLogin);
            resp.getWriter().write(jsonString);
            return;
        }
        //5.解析token，如果解析失败，返回错误结果
        try {
            JwtUtils.parseJWT(jwt);
        }catch (Exception e){
            log.info("解析令牌失败");
            Result notLogin = Result.error("NOT_LOGIN");
            //手动转换对象------>json，使用阿里巴巴的fastJSON
            String jsonString = JSONObject.toJSONString(notLogin);
            resp.getWriter().write(jsonString);
            return;
        }
        //6.放行
        log.info("令牌合法，放行");
        chain.doFilter(request, response);
    }
}

拦截器Intercrptor

• 概念：是一种动态拦截方法调用的机制，类似于过滤器。Spring框架中提供的，用来动态拦截控制器方法的执行。
• 作用：拦截请求，在指定的方法调用前后，根据业务需要执行预先设定的代码。

入门使用

定义拦截器

@Slf4j
@Component //将其交给IOC容器管理
public class LoginCheckInterceptor implements HandlerInterceptor {
    //目标资源方法运行前运行, 返回true: 放行, 放回false, 不放行
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp, Object handler) throws Exception {
        System.out.println("preHandle ... ");
        return true;
    }
​
    //目标资源方法运行后运行
    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
        System.out.println("postHandle ...");
    }
​
    //视图渲染完毕后运行, 最后运行
    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
        System.out.println("afterCompletion...");
    }
}

注册拦截器

@Configuration //配置类
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
​
    @Autowired
    private LoginCheckInterceptor loginCheckInterceptor;
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(loginCheckInterceptor).addPathPatterns("/**");
    }
}

拦截器-拦截路径

拦截器-执行流程

Filter和Interceptor的区别

• 接口规范不同：过滤器需要实现Filter接口，而拦截器需要实现HandlerInterceptor接口。
• 拦截范围不同：过滤器Filter会拦截所有的资源，而Interceptor只会拦截Spring环境中的资源。