Servlet学习之Response

一、response响应过程

当我们在浏览器发送一个请求时，浏览器会找到目标主机的服务器(Tomcat)，紧接着会找到Engine，通过引擎会找到相应的主机再找到相应webapp，在找webapp的同时引擎还会帮我们创建两个对象分别是request对象和response对象。找到应用后， 会执行应用的web.xml再去根据url-patten的内容创建Servlet对象，并且会调用Servlet对象的service方法，并且把创建的request对象和response对象传入到方法当中。

当我们拿到response对象后， 自己就可以往响应当中写入一些自己给客户端的内容，然后在通过response.getwrite().wirte("写的内容")方法进行写入。我们可以多次写入，每次“写的内容”是存到一个response缓冲区当中，当方法执行结束之后， tomcat就会从response缓冲区当中取出数据，取出你的数据同时，它自己还会自动的往里面添加一些服务器相关的信息进去。所以响应给浏览器时， 可以看到除了自己写的内容， 还会有一些服务器相关的信息（主要是响应头，我们也可以自己设置）。

二、响应设置

要设置response我们先需要知道他有什么，我们就是设置响应行、响应头、响应体三部分而已。对于这三部分的介绍我另一篇http基础知识有详细的介绍。下面我们直接来了解如何设置response

1.设置响应行

对于响应行我们只需要知道如何设置状态码即可。response.setState(Int code)

protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
		//设置状态码
		response.setStatus(302);
		
	}

2.设置响应头

  1. 设置响应头有add与set两种方式
//添加响应头
response.addHeader("name", "Thinmoon");
response.addIntHeader("age", 18);
response.addDateHeader("my-date", new Date().getTime());

//修改响应头
response.setHeader("name", "TM");
response.setIntHeader("age", 50);

  1. 重定向302

    什么是重定向？举个例子，比如我们要访问的是servlet1但是servlet1中却没有这个资源，他告诉你去找servlet2，然后浏览器自动请求到servlet2。重定向的特点就是要访问两次服务器，第一次是人为的访问，第二次是自动的访问(此时浏览器地址栏已经发生变化了)。

    三种设置重定向的方法：

    1.直接设置

    //设置状态码
response.setStatus(302);
//设置重定向
response.setHeader("location", "/ServletContext/Oneservlet");

    2.调用封装好的方法

    //设置状态码
response.setStatus(302);
//设置重定向
response.sendRedirect("location", "/ServletContext/Oneservlet");

    3.定时刷新重定向，3秒后自动跳转百度

    //设置状态码
response.setStatus(302);
response.setHeader("refresh", "3;url=http://www.baidu.com");

3.设置响应体

设置响应体有两种方法可以设置，第一种为write()方法，第二种为OutputStream方法。下面分别介绍两种方法及一些注意事项。

  1. 中文乱码问题

    在介绍两种设置响应体的方法前我们需要考虑一些编码问题，我们知道我们每次写的内容都会先缓存在Response缓冲区中，而默认情况下存入缓冲区使用的是ISO8859编码，该编码是不支持中文的所以会导致中文乱码。所以我们在存之前要调用

    response.setCharacterEncoding("UTF-8")

    设置好存放的编码为UTF-8。好了，缓存区编码的问题解决了，那是不是就能在浏览器正确输出中文了呢？很可惜还不是，我们还得需要设置浏览器编码

    response.setHeader("Content-Type", "text/html;charset=UTF-8")

    经过上述设置响应给浏览器的中文信息就能够正确输出啦！

    当然你也可以只写下面这句代码就可以正确输出啦，因为这个方法帮我们封装好了上面两个方法了！

    response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");

  2. 通过write方法写

    response.getWriter().write("瘦明月");

  3. 通过输入输出流

    protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
			throws ServletException, IOException {
		// 加载一个文件，一定要用绝对路径
		String path = this.getServletContext().getRealPath("web3.png");
		System.out.println(path);
		FileInputStream in = new FileInputStream(path);
		byte[] buffer = new byte[1024];
		ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
		int len = 0;
		while ((len = in.read(buffer)) != -1) {
			out.write(buffer, 0, len);
		}
		
		out.close();
		in.close();
	}

提醒：上面两种方法不能够同时使用！

三、文件下载功能

文件下载有两种方式第一种为通过a标签，第二种为发送servlet请求创建下载。第一种通过a标签的方式有点小问题下文我们在慢慢探究。

1.a标签方式

<body>
	<a href="/ServletContext/download/a.png">a.png</a>
	<a href="/ServletContext/download/b.mp4">b.mp4</a>
	<a href="/ServletContext/download/c.rar">a.rar</a>
</body>

a标签方式十分简单，只需在html中添加a标签即可，但是a标签有个弊端就是，浏览器能解析的东西并不能够直接下载而是浏览器会进行解析。只有浏览器不能解析的链接才会自动下载。

2.servlet请求方式

通过发送一个Servlet请求，把文件名发送给服务器，发送给服务器后，服务器接收到文件名参数后再获取文件的绝对地址，通过流的形式来去写到浏览器。但是此时浏览器并不知道文件是什么类型的，所以我们还得要告诉浏览器文件是什么类型，浏览器是以MIME的类型来识别类型的，然后设置响应的类型。最后还需要设置响应头，告诉浏览器不要去解析要以附件的形式打开。

  1. 接收文件名参数
  2. 获取mime类型
  3. 设置浏览器响应类型
  4. 告诉浏览器以附件形式下载
  5. 获取文件的绝对路径
  6. 读取文件流
  7. 获取输出流
  8. 把内容写出到输出流
<a href="/ServletContext/Download?filename=a.png">a.png</a><br/>
<a href="/ServletContext/Download?filename=b.mp4">b.mp4</a><br/>
<a href="/ServletContext/Download?filename=c.rar">c.rar</a><br/>

protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
			throws ServletException, IOException {
		//1.获取文件参数名
		String name = request.getParameter("filename");
		//2.获取mime类型
		String mimeType = this.getServletContext().getMimeType(name);
		//3.设置浏览器响应类型
		response.setContentType(mimeType);
		//4.告诉浏览器以附件形式下载
		response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename="+name);
		//5.获取文件的绝对路径
		String path = this.getServletContext().getRealPath("download/"+name);
		//6.读取文件流
		FileInputStream in = new FileInputStream(path);
		//7.获取输出流
		ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
		//8.把内容写出到输出流
		byte[] buffer = new byte[1024];
		int len = 0;
		while((len = in.read(buffer)) != -1) {
			out.write(buffer, 0, len);
		}
		in.close();
		out.close();
	}

3.一个小注意事项-文件名为中文乱码问题

我们如果把上面的filename后面的文件名改为中文那么我们就可能会遇到中文乱码问题，导致文件查找不到报错！这是什么原因呢？原来是高版本tomcat中的新特性：就是严格按照 RFC 3986规范进行访问解析，而 RFC 3986规范定义了Url中只允许包含英文字母（a-zA-Z）、数字（0-9）、-_.~4个特殊字符以及所有保留字符(RFC3986中指定了以下字符为保留字符：! * ’ ( ) ; : @ & = + $ , / ? # [ ])。这就导致了我们的中文文件名无法访问的问题。解决办法如下：

在tomcat安装目录下:
.../conf/catalina.properties中，找到最后注释掉的一行 

＃tomcat.util.http.parser.HttpParser.requestTargetAllow=|

替换成：

tomcat.util.http.parser.HttpParser.requestTargetAllow=|{}

这样tomcat的问题就解决了，那么我们是不是就可以正确下载中文名的文件了呢？可能有的人的已经可以了可能有一部分人依旧不行那么这是为什么呢？原因很简单，虽然tomcat会帮我们访问解析了，但是当我们在程序中使用
String name = request.getParameter("filename");这句代码进行获取参数名时默认会使用ISO8859-1编码，而这个编码是不支持中文的编码后为乱码，那么就自然的找不到资源啦紧接着就报错啦！那么我们该怎么解决呢？其实也很简单，我们把编码后的name进行解码然后再将它编码成UTF-8的形式不就成了吗！说干就干：

String name = request.getParameter("filename");
System.out.println(name);
byte[] bytes = name.getBytes("ISO8859-1");
name = new String(bytes, "UTF-8");
System.out.println(name);

在程序中添加这个代码就能够解决啦！

好啦！上面我们的文件已经能够下载啦！但是我们发现在下载的时候我们下载的文件的文件名还是乱码的，这是为什么呢？因为当我们把文件告诉浏览器以附件的形式进行下载时浏览器发现我们的文件名为中文的那么浏览器就会自动帮我们解码，而不同的浏览器对中文的编码方式不同，所以我们要对不同的浏览器预先设置好：

// 获取客户端信息
		String agent = request.getHeader("User-Agent");
		// 定义一个变量记录编码之后的名字
		String filenameEncoder = "";
		if (agent.contains("MSIE")) {
			// IE编码
			filenameEncoder = URLEncoder.encode(name, "utf-8");
			filenameEncoder = filenameEncoder.replace("+", " ");
		} else if (agent.contains("Firefox")) {
			// 火狐编码
			BASE64Encoder base64Encoder = new BASE64Encoder();
			filenameEncoder = "=?utf-8?B?" + base64Encoder.encode(name.getBytes("utf-8")) + "?=";
		} else {
			// 浏览器编码
			filenameEncoder = URLEncoder.encode(name, "utf-8");
		}

		response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + filenameEncoder);

替换成上面代码就行了！

4.下载功能完整代码

protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
			throws ServletException, IOException {
		
		/*******************1.接收请求参数***********************************/
		// 接收文件名参数
		String name = request.getParameter("filename");
		System.out.println(name);
		
		/*******************2.对接收的参数进行编码处理**************************/
		//获取参数  ，默认会对参数进行编码    ISO8859-1
		//把乱码转回二进制位
		byte[] bytes = name.getBytes("ISO8859-1");
		//再去使用UTF-8进行编码
		name = new String(bytes,"UTF-8");
		System.out.println(name);
		
		/*******************3.告诉浏览器响应的文件的类型*************************/
		// 根据文件名来获取mime类型
		String mimeType = this.getServletContext().getMimeType(name);
		// 设置 mimeType
		response.setContentType(mimeType);
		
		/*******************4.告诉浏览器以附件的形式下载*************************/		
		// 获取客户端信息
		String agent = request.getHeader("User-Agent");
		// 定义一个变量记录编码之后的名字
		String filenameEncoder = "";
		if (agent.contains("MSIE")) {
			// IE编码
			filenameEncoder = URLEncoder.encode(name, "utf-8");
			filenameEncoder = filenameEncoder.replace("+", " ");
		} else if (agent.contains("Firefox")) {
			// 火狐编码
			BASE64Encoder base64Encoder = new BASE64Encoder();
			filenameEncoder = "=?utf-8?B?" + base64Encoder.encode(name.getBytes("utf-8")) + "?=";
		} else {
			// 浏览器编码
			filenameEncoder = URLEncoder.encode(name, "utf-8");
		}
		
		// 告诉浏览器是以附件形式来下载 不要解析
		response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + filenameEncoder);
		
		/********************5.加载文件响应给浏览器*************************/
		// 拼接文件的路径
		String path = this.getServletContext().getRealPath("download/" + name);
		// 根据path加载文件
		FileInputStream in = new FileInputStream(path);
		// 获取响应的输出
		ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
		byte[] buffer = new byte[1024];
		int len = 0;
		while ((len = in.read(buffer)) != -1) {
			// 写到响应当中
			out.write(buffer, 0, len);
		}
		// 关闭文件
		in.close();
	}

四、一个小功能-验证码功能

code.html

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Insert title here</title>
<script type="text/javascript">

	function change(obj){
		obj.src = "/ServletContext/CheckCodeServlet?time="+new Date().getTime();
	}

</script>

</head>
<body>
<form action="/ServletContext/RegistServlet"">
	<img src="/ServletContext/CheckCodeServlet" onclick="change(this)">
	<input type="text" placeholder="请输入验证码..."  name="code"><br>
	<input type="submit" value="注册"><br>
</form>
</body>
</html>

CheckCodeServlet.java

@WebServlet("/CheckCodeServlet")
public class CheckCodeServlet extends HttpServlet {
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	// 集合中保存所有成语
	private List<String> words = new ArrayList<String>();

	@Override
	public void init() throws ServletException {
		// 初始化阶段，读取new_words.txt
		// web工程中读取 文件,必须使用绝对磁盘路径
		String path = getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/words.txt");
		try {
			BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(path));
			String line;
			//把读的成语全部添加到一个集合当中
			while ((line = reader.readLine()) != null) {
				words.add(line);
			}
			reader.close();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

	public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
			throws ServletException, IOException {
		// 禁止缓存
		response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
		//设置过期时间为立即过期
		response.setDateHeader("Expires", 0);
		
		int width = 120;
		int height = 30;
		// 步骤一 绘制一张内存中图片
		BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(width, height,
				BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
		// 步骤二 图片绘制背景颜色 ---通过绘图对象
		Graphics graphics = bufferedImage.getGraphics();// 得到画图对象 --- 画笔
		// 绘制任何图形之前 都必须指定一个颜色
		graphics.setColor(getRandColor(200, 250));
		graphics.fillRect(0, 0, width, height);
		// 步骤三 绘制边框
		graphics.setColor(Color.WHITE);
		graphics.drawRect(0, 0, width - 1, height - 1);
		// 步骤四 四个随机数字
		Graphics2D graphics2d = (Graphics2D) graphics;
		// 设置输出字体
		graphics2d.setFont(new Font("宋体", Font.BOLD, 18));
		Random random = new Random();// 生成随机数
		int index = random.nextInt(words.size());
		String word = words.get(index);// 获得成语
		System.out.println(word);
		// 定义x坐标
		int x = 10;
		for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
			// 随机颜色
			graphics2d.setColor(new Color(20 + random.nextInt(110), 20 + random
					.nextInt(110), 20 + random.nextInt(110)));
			// 旋转 -30 --- 30度
			int jiaodu = random.nextInt(60) - 30;
			// 换算弧度
			double theta = jiaodu * Math.PI / 180;

			// 获得字母数字
			char c = word.charAt(i);

			// 将c 输出到图片
			graphics2d.rotate(theta, x, 20);
			graphics2d.drawString(String.valueOf(c), x, 20);
			graphics2d.rotate(-theta, x, 20);
			x += 30;
		}

		// 将验证码内容保存session
		//request.getSession().setAttribute("checkcode_session", word);
		//把生成的验证码存放到全局域对象当中
		this.getServletContext().setAttribute("checkCode", word);
		// 步骤五 绘制干扰线
		graphics.setColor(getRandColor(160, 200));
		int x1;
		int x2;
		int y1;
		int y2;
		for (int i = 0; i < 30; i++) {
			x1 = random.nextInt(width);
			x2 = random.nextInt(12);
			y1 = random.nextInt(height);
			y2 = random.nextInt(12);
			graphics.drawLine(x1, y1, x1 + x2, x2 + y2);
		}
		// 将上面图片输出到浏览器 ImageIO
		graphics.dispose();// 释放资源
		//将图片写到response.getOutputStream()中
		ImageIO.write(bufferedImage, "jpg", response.getOutputStream());
	}

	public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
			throws ServletException, IOException {
		doGet(request, response);
	}

	/**
	 * 取其某一范围的color
	 * 
	 * @param fc
	 *            int 范围参数1
	 * @param bc
	 *            int 范围参数2
	 * @return Color
	 */
	private Color getRandColor(int fc, int bc) {
		// 取其随机颜色
		Random random = new Random();
		if (fc > 255) {
			fc = 255;
		}
		if (bc > 255) {
			bc = 255;
		}
		int r = fc + random.nextInt(bc - fc);
		int g = fc + random.nextInt(bc - fc);
		int b = fc + random.nextInt(bc - fc);
		return new Color(r, g, b);
	}

}

RegistServlet.java

@WebServlet("/RegistServlet")
public class RegistServlet extends HttpServlet {
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	
	protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
		String code = request.getParameter("code");
		System.out.println(code);
		String word = (String) this.getServletContext().getAttribute("checkCode");
		
		response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
		if(word.equals(code)) {
			response.getWriter().write("注册成功");
		} else {
			response.getWriter().write("失败！");
			response.setHeader("refresh", "3;url=/ServletContext/code.html");
		}
	}

}
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