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Web 开发_python能做什么

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Web 开发_python能做什么Web开发1.Web基础Browser/Server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器端。浏览器只需要请求服务器，获取Web页面，并把Web页面展示给用户即可。1.1HTTP协议HTTP请求GET/HTTP/1.1Host:www.sina.com

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Web 开发

1. Web 基础

Browser/Server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器端。浏览器只需要请求服务器，获取Web页面，并把Web页面展示给用户即可。

1.1 HTTP协议

  1. HTTP请求
GET / HTTP/1.1
Host: www.sina.com.cn
User-Agent: Mozilla/5.0 xxx
Accept: */*
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en-US;q=0.8

其中，第一行表示使用GET请求获取路径为/的资源，并使用HTTP/1.1协议，从第二行开始，每行都是以Header: Value形式表示的HTTP头，比较常用的HTTP Header包括：

  • Host: 表示请求的主机名，因为一个服务器上可能运行着多个网站，因此，Host表示浏览器正在请求的域名；
  • User-Agent: 标识客户端本身，例如Chrome浏览器的标识类似Mozilla/5.0 ... Chrome/79，IE浏览器的标识类似Mozilla/5.0 (Windows NT ...) like Gecko；
  • Accept：表示浏览器能接收的资源类型，如text/*，image/*或者*/*表示所有；
  • Accept-Language：表示浏览器偏好的语言，服务器可以据此返回不同语言的网页；
  • Accept-Encoding：表示浏览器可以支持的压缩类型，例如gzip, deflate, br。
  1. HTTP 响应
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html
Content-Length: 21932
Content-Encoding: gzip
Cache-Control: max-age=300

<html>...网页数据...

服务器响应的第一行总是版本号+空格+数字+空格+文本，数字表示响应代码，其中2xx表示成功，3xx表示重定向，4xx表示客户端引发的错误，5xx表示服务器端引发的错误。数字是给程序识别，文本则是给开发者调试使用的。常见的响应代码有：

  • 200 OK：表示成功；
  • 301 Moved Permanently：表示该URL已经永久重定向；
  • 302 Found：表示该URL需要临时重定向；
  • 304 Not Modified：表示该资源没有修改，客户端可以使用本地缓存的版本；
  • 400 Bad Request：表示客户端发送了一个错误的请求，例如参数无效；
  • 401 Unauthorized：表示客户端因为身份未验证而不允许访问该URL；
  • 403 Forbidden：表示服务器因为权限问题拒绝了客户端的请求；
  • 404 Not Found：表示客户端请求了一个不存在的资源；
  • 500 Internal Server Error：表示服务器处理时内部出错，例如因为无法连接数据库；
  • 503 Service Unavailable：表示服务器此刻暂时无法处理请求。

从第二行开始，服务器每一行均返回一个HTTP头。服务器经常返回的HTTP Header包括：

  • 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。
  1. HTTP 协议版本之间的差异

HTTP 1.0 一个HTTP请求并接收一个HTTP响应，然后就关闭TCP连接。

HTTP 2.0 支持浏览器同时发出多个请求，但每个请求需要唯一标识，服务器可以不按请求的顺序返回多个响应，由浏览器自己把收到的响应和请求对应起来。

HTTP 3.0 将抛弃TCP协议，改为使用无需创建连接的UDP协议，目前HTTP 3.0仍然处于实验阶段。

2. Servlet

2.1 编写简单 Servlet

一个Servlet总是继承自HttpServlet，然后覆写doGet()或doPost()方法。注意到doGet()方法传入了HttpServletRequest和HttpServletResponse两个对象，分别代表HTTP请求和响应。我们使用Servlet API时，并不直接与底层TCP交互，也不需要解析HTTP协议，因为HttpServletRequest和HttpServletResponse就已经封装好了请求和响应。以发送响应为例，我们只需要设置正确的响应类型，然后获取PrintWriter，写入响应即可。

// WebServlet注解表示这是一个Servlet，并映射到地址/:
@WebServlet(urlPatterns = "/")
public class HelloServlet extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
            throws ServletException, IOException {
        // 设置响应类型:
        resp.setContentType("text/html");
        // 获取输出流:
        PrintWriter pw = resp.getWriter();
        // 写入响应:
        pw.write("<h1>Hello, world!</h1>");
        // 最后不要忘记flush强制输出:
        pw.flush();
    }
}

因为我们编写的Servlet并不是直接运行，而是由Web服务器加载后创建实例运行，所以，类似Tomcat这样的Web服务器也称为Servlet容器。

在Servlet容器中运行的Servlet具有如下特点：

  • 无法在代码中直接通过new创建Servlet实例，必须由Servlet容器自动创建Servlet实例；
  • Servlet容器只会给每个Servlet类创建唯一实例；
  • Servlet容器会使用多线程执行doGet()或doPost()方法。

复习一下Java多线程的内容，我们可以得出结论：

  • 在Servlet中定义的实例变量会被多个线程同时访问，要注意线程安全；
  • HttpServletRequest和HttpServletResponse实例是由Servlet容器传入的局部变量，它们只能被当前线程访问，不存在多个线程访问的问题；
  • 在doGet()或doPost()方法中，如果使用了ThreadLocal，但没有清理，那么它的状态很可能会影响到下次的某个请求，因为Servlet容器很可能用线程池实现线程复用。

2.2 重定向与转发

  1. Reirect

重定向是指当浏览器请求一个 URL 时，服务器返回一个重定向指令，告诉浏览器地址已经变了，再使用新的 URL 重新发送新请求。

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@WebServlet(urlPatterns = "/hi")
public class RedirectServlet extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        // 构造重定向的路径:
        String name = req.getParameter("name");
        String redirectToUrl = "/hello" + (name == null ? "" : "?name=" + name);
        // 发送重定向响应:
        resp.sendRedirect(redirectToUrl);
    }
}
  1. Forward

Forward是指内部转发。当一个Servlet处理请求的时候，它可以决定自己不继续处理，而是转发给另一个Servlet处理。

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@WebServlet(urlPatterns = "/morning")
public class ForwardServlet extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        req.getRequestDispatcher("/hello").forward(req, resp);
    }
}

Session 跟 Cookie 只是为了区分不同存储对象而划分，本质上它们内容是一样的。比如 Cooklie 是存储在客户端的，Session 是存储在服务端，它们的具体内容都是一样的，可以存储用户信息或者其他的标记。

  1. Session

基于唯一ID识别用户身份的机制称为Session

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服务器识别Session的关键就是依靠一个名为JSESSIONID的Cookie。在Servlet中第一次调用req.getSession()时，Servlet容器自动创建一个Session ID，然后通过一个名为JSESSIONID的Cookie发送给浏览器

注意细节：

  • JSESSIONID是由Servlet容器自动创建的，目的是维护一个浏览器会话，它和我们的登录逻辑没有关系；
  • 登录和登出的业务逻辑是我们自己根据HttpSession是否存在一个"user"的Key判断的，登出后，Session ID并不会改变；
  • 即使没有登录功能，仍然可以使用HttpSession追踪用户，例如，放入一些用户配置信息等。
  1. Cookie

Servlet提供的HttpSession本质上就是通过一个名为JSESSIONID的Cookie来跟踪用户会话的。除了这个名称外，其他名称的Cookie我们可以任意使用。

@WebServlet(urlPatterns = "/pref")
public class LanguageServlet extends HttpServlet {

    private static final Set<String> LANGUAGES = Set.of("en", "zh");

    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String lang = req.getParameter("lang");
        if (LANGUAGES.contains(lang)) {
            // 创建一个新的Cookie:
            Cookie cookie = new Cookie("lang", lang);
            // 该Cookie生效的路径范围:
            cookie.setPath("/");
            // 该Cookie有效期:
            cookie.setMaxAge(8640000); // 8640000秒=100天
            // 将该Cookie添加到响应:
            resp.addCookie(cookie);
        }
        resp.sendRedirect("/");
    }
}

4. Filter

为了把一些公用逻辑从各个Servlet中抽离出来，JavaEE的Servlet规范还提供了一种Filter组件，即过滤器，它的作用是，在HTTP请求到达Servlet之前，可以被一个或多个Filter预处理，类似打印日志、登录检查等逻辑，完全可以放到Filter中。

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@WebFilter(urlPatterns = "/*")
public class EncodingFilter implements Filter {
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {
        System.out.println("EncodingFilter:doFilter");
        request.setCharacterEncoding("UTF-8");
        response.setCharacterEncoding("UTF-8");
        chain.doFilter(request, response);
    }
}

5. Listener

任何标注为@WebListener，且实现了特定接口的类会被Web服务器自动初始化。

@WebListener
public class AppListener implements ServletContextListener {
    // 在此初始化WebApp,例如打开数据库连接池等:
    public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {
        System.out.println("WebApp initialized.");
    }

    // 在此清理WebApp,例如关闭数据库连接池等:
    public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) {
        System.out.println("WebApp destroyed.");
    }
}

除了ServletContextListener外，还有几种Listener：

  • HttpSessionListener：监听HttpSession的创建和销毁事件；
  • ServletRequestListener：监听ServletRequest请求的创建和销毁事件；
  • ServletRequestAttributeListener：监听ServletRequest请求的属性变化事件（即调用ServletRequest.setAttribute()方法）；
  • ServletContextAttributeListener：监听ServletContext的属性变化事件（即调用ServletContext.setAttribute()方法）；

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