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JAVA系列---HttpServletRequest

2024-08-09 11:00:05基础资料围观168次

这篇文章介绍了JAVA系列---HttpServletRequest，分享给大家做个参考，收藏Java资料网收获更多编程知识

Servlet 处理 HTTP 请求的流程

一般情况下，浏览器（客户端）通过 HTTP 协议来访问服务器的资源，Servlet 主要用来处理 HTTP 请求。核心对象有三个

Servlet：提供service()方法处理请求
ServletRequest：请求信息载体
ServletRespond：响应信息载体

Servlet 容器接收到来自客户端的 HTTP 请求后，Servlet容器会针对该请求分别创建一个 HttpServletRequest 对象和 HttpServletReponse 对象。
容器将 HttpServletRequest 对象和 HttpServletReponse 对象以参数的形式传入 service() 方法内，并调用该方法。
在 service() 方法中 Servlet 通过 HttpServletRequest 对象获取客户端信息以及请求的相关信息。
对 HTTP 请求进行处理。
请求处理完成后，将响应信息封装到 HttpServletReponse 对象中。
Servlet 容器将响应信息返回给客户端。
当 Servlet 容器将响应信息返回给客户端后，HttpServletRequest 对象和 HttpServletReponse 对象被销毁。

HttpServletRequest 和 HttpServletReponse 是 Servlet 处理 HTTP 请求流程中最重要的两个对象。HttpServletRequest 对象用于封装 HTTP 请求信息，HttpServletReponse 对象用于封装 HTTP 响应信息。

ServletRequest

ServletRequest接口是Java Servlet API中的一个接口，用于访问Servlet容器接收到的HTTP请求的信息。ServletRequest接口定义了一系列方法，用于获取HTTP请求的参数、属性、输入流等信息，以及对这些信息的操作。所以想要从请求中获取信息，得从ServletRequest 中去寻找。

getProtocol()：返回请求使用的协议的名称和版本号。例如，HTTP/1.1。
getScheme()：返回请求的协议名称。例如，http、https。
getServerName()：返回接收请求的服务器的名称。
getServerPort()：返回接收请求的服务器的端口号。
getRemoteAddr()：返回客户端的IP地址。
getRemoteHost()：返回客户端的主机名。
getRemotePort()：返回客户端的端口号。
getLocalAddr()：返回服务器的IP地址。
getLocalName()：返回服务器的主机名。
getLocalPort()：返回服务器的端口号。
getParameter(String name)：返回请求参数的值，如果请求参数不存在，则返回null。
getParameterNames()：返回请求参数的名称的枚举。
getParameterValues(String name)：返回请求参数的值的数组，如果请求参数不存在，则返回null。
getAttribute(String name)：返回指定属性名称的属性值，如果属性不存在，则返回null。
getAttributeNames()：返回所有属性名称的枚举。
setAttribute(String name, Object value)：将指定属性名称的属性值设置为指定的值。
removeAttribute(String name)：从请求中删除指定名称的属性。
getLocale()：返回客户端的首选语言环境。
getLocales()：返回客户端的所有语言环境。
getCharacterEncoding()：返回请求字符编码的名称，如果字符编码未指定，则返回null。
getContentLength()：返回请求的正文的长度，以字节为单位。
getContentType()：返回请求正文的MIME类型。
getInputStream()：返回请求正文的InputStream。
getReader()：返回请求正文的Reader。
getProtocol()：返回请求使用的协议的名称和版本号。
getRemoteUser()：返回发出请求的用户的登录名，如果用户未经过身份验证，则返回null。
isSecure()：返回请求是否通过安全连接传输。
getRequestDispatcher(String path)：返回用于将请求转发到另一个资源的RequestDispatcher对象。
getRealPath(String path)：返回指定虚拟路径的真实路径。
getRequestURI()：返回请求的URI，不包括查询字符串。
getRequestURL()：返回请求的URL，包括协议，服务器名称，端口号和请求URI，但不包括查询字符串。
getServletPath()：返回Servlet的路径。
getSession()：返回与此请求相关联的会话，如果请求没有会话，则创建一个新会话。
getSession(boolean create)：返回与此请求相关联的会话，如果请求没有会话，则根据指定的create参数创建一个新会话或不创建。
isRequestedSessionIdValid()：返回请求的会话ID是否仍然有效。
isRequestedSessionIdFromCookie()：返回请求是否使用Cookie来检索会话ID。
isRequestedSessionIdFromURL()：返回请求是否将会话ID附加到URL中。
isRequestedSessionIdFromUrl()：已过时的方法，等效于isRequestedSessionIdFromURL()。

HttpServletRequest

在 Servlet API 中，定义了一个 HttpServletRequest 接口，它继承自 ServletRequest 接口。HttpServletRequest 专门用于封装 HTTP 请求消息，该接口在ServletRequest接口的基础上增加了许多HTTP特定的方法，以提供更多的HTTP请求和响应相关的信息。部分新增信息如下：

getMethod()：返回HTTP请求的方法类型（GET、POST等）。
getPathInfo()：返回HTTP请求的路径信息。
getPathTranslated()：返回HTTP请求的路径翻译后的信息。
getQueryString()：返回HTTP请求的查询字符串。
getContentLength()：返回HTTP请求的主体内容长度。
getContentType()：返回HTTP请求的主体内容类型。
getServletPath()：返回HTTP请求的Servlet路径。
getRequestURI()：返回HTTP请求的统一资源标识符（URI）。
getRequestURL()：返回HTTP请求的统一资源定位器（URL）。
getProtocol()：返回HTTP请求的协议名称和版本号。
getRemoteAddr()：返回HTTP请求的客户端IP地址。
getRemoteHost()：返回HTTP请求的客户端主机名。
getServerName()：返回HTTP请求的服务器名称。
getServerPort()：返回HTTP请求的服务器端口号。
getScheme()：返回HTTP请求使用的协议名称（http、https等）。
isSecure()：返回HTTP请求是否通过安全套接字层（SSL）进行传输。

URI和URL的区别

URI（Uniform Resource Identifier，统一资源标识符）是一个标识某个资源的字符串，可以用来唯一地标识一个资源，包括但不限于Web页面、图片、文本文件等。URI包括两个部分：URL和URN。URN（Uniform Resource Name，统一资源名称）是通过名字来标识资源的。
URL（Uniform Resource Locator，统一资源定位符）则是通过地址来标识资源的，即URL是一种特定类型的URI，它通过指定地址来标识特定的资源。例如，"https://www.example.com/index.html"是一个URL，它指定了要访问的资源的地址和协议。

因此，**URL是URI的一个子集，所有的URL都是URI，但不是所有的URI都是URL。URI还可以表示一些没有直接关联到网络资源的抽象概念，例如一个人的名字或者一份文档的版本号。**而URL则是用来指定如何访问Web资源的字符串，包括协议、主机名、端口号、路径和查询参数等。

Tomcat 中创建 HttpServletRequest

在 Tomcat 中，HttpServletRequest 对象的创建是由 Catalina 处理请求的核心组件 org.apache.catalina.connector.Connector 负责的。具体来说，当 Connector 接收到客户端请求时，会创建 Request 对象（该对象封装了 HttpServletRequest 对象）并将其传递给 Tomcat 的管道处理器 Pipeline 进行处理。Pipeline 中会将 Request 对象传递给多个阶段的处理器（Valve），在每个阶段中对 Request 对象进行处理并执行相应的操作（如安全认证、过滤器等），最终将 Request 对象传递给对应的 Servlet 进行业务逻辑处理。

具体创建 HttpServletRequest 对象的源码如下所示：

@Override
public void service(SocketWrapperBase<?> socket) throws IOException {
    // ...
    // 创建 Request 对象并将其封装到 Processor 实例中
    Http11Processor processor = createProcessor();
    processor.assign(socket);
    if (proto.isSSLEnabled() && (socket instanceof SecureNio2Channel)) {
        SecureNio2Channel channel = (SecureNio2Channel) socket;
        SSLEngine engine = proto.getSSLEngine();
        if (engine != null) {
            channel.reset(engine);
        }
    }
    // 将请求交给 Pipeline 处理器进行处理
    pipeline.getFirst().invoke(processor.getRequest(), processor.getResponse());
    // ...
}

从上述代码中可以看出，当接收到客户端请求时，Tomcat 会通过 createProcessor 方法创建 Http11Processor 实例，并将 SocketWrapperBase 作为参数传递给该实例。在 Http11Processor 中，会调用 createRequest 方法创建 Request 对象，并将 SocketWrapperBase 和 Http11InputBuffer 封装到 Request 对象中。最终，Tomcat 将 Request 对象作为参数传递给 Pipeline 处理器进行处理。在 Pipeline 中，会将 Request 对象传递给多个 Valve 进行处理，最终将 Request 对象传递给对应的 Servlet 进行业务逻辑处理。

Servlet接收请求中创建的对象

HttpServletRequest 对象：封装了客户端请求的信息，包括请求参数、请求头、请求体等信息。
HttpServletResponse 对象：封装了响应信息，包括响应状态码、响应头、响应体等信息。
ServletContext 对象：代表 Servlet 上下文，可以用于在不同 Servlet 之间共享数据。
HttpSession 对象：代表客户端的会话，可以用于在同一客户端多次请求之间共享数据。
ServletConfig 对象：代表 Servlet 的配置信息，包括 Servlet 的初始化参数等信息。
ServletRequest 对象：是 HttpServletRequest 的父接口，定义了通用的请求方法，如获取请求参数等。
ServletResponse 对象：是 HttpServletResponse 的父接口，定义了通用的响应方法，如设置响应头等。

以上对象都是由 Servlet 容器在接收到客户端请求时创建的，可以在 Servlet 中直接使用。其中，HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 对象是每个请求独有的，而 ServletContext 和 HttpSession 对象则是在多个请求之间共享的。
这就是为什么springboot中可以直接获取这两个对象，这两个对象不需要传入。

需要注意的是，具体创建对象的方式可能因 Servlet 容器而异。例如，在 Tomcat 中，HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 对象是由 Catalina 处理请求的核心组件 org.apache.catalina.connector.Connector 负责创建的，而 ServletContext 和 HttpSession 对象则是由 org.apache.catalina.core.StandardContext 创建的。

接口中怎么使用

@RequestMapping("name2")
public Object task2() {
    log.info("start");
    RequestAttributes requestAttributes = RequestContextHolder.currentRequestAttributes();
    HttpServletRequest request = ((ServletRequestAttributes)requestAttributes).getRequest();
    System.out.println(request.getHeader("Host"));
    return name2;
}

@RequestMapping("name2")
public Object task2( HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
    log.info("start");
    System.out.println(request.getHeader("Host"));
    return name2;
}

@Autowired
HttpServletRequest request;

@RequestMapping("name2")
public Object task2() {
    log.info("start");
    System.out.println(request.getHeader("Host"));
    return name2;
}

以上伪代码的作用是一致的，无论在接口上写参数还是方法内创建还是自动注入，都不会影响调用者，因为这两个对象是Servlet创建和销毁的，可以直接使用。

spring中直接注入HttpServletRequest

spring中居然可以将HttpServletRequest直接通过@Autowired注入，突然有点懵。

HttpServletRequest并非Spring中的类，且在没有手动通过@Bean的方式注入，Spring是怎么做到帮开发者完成注入的？理论上，我们需要注入其他包中的对象的时候，是必须在@Configuration修饰的类下面使用@Bean进行方法修饰的才行的
```
@Configuration
public class ApplicationConfig {
    @Bean
    public RestTemplate getRestTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}
```
同时，ioc容器中默认注入的Bean是单例，而每个请求都是独立的，这样不会出问题吗？

demo分析

@RestController
public class HttpServletRequestTest {
 
    @Autowired
    private HttpServletRequest httpServletRequest;
 
    @GetMapping("/sayHi")
    public void sayHi(String name) {
 
        System.out.println(httpServletRequest.getRequestURL().toString());
        JSONObject res = new JSONObject();
        res.put("requestId", UUID.randomUUID().toString());
        res.put("datatime", DateUtils.getDatetime());
        // ReturnResult.get(res);
 
        System.out.println("hello: " +  name);
    }
 
    @PostConstruct
    public void after(){
        System.out.println(this.httpServletRequest);
    }
 
}

@PostConstruct：后构造注解，见名知意，标注于方法之上，在对象加载完依赖注入后执行，常用于初始化连接源等信息。是java的注解。在Servlet生命周期中有一定作用，它通常都是一些初始化的操作，但初始化可能依赖于注入的其他组件，所以要等依赖全部加载完再执行。
@PreDestroy：前销毁注解，同理后构造
在spring项目中，在一个bean的初始化过程中，方法执行先后顺序为Constructor > @Autowired > @PostConstruct > @PreDestroy

Spring不是只能自动注入被管理的对象吗？

作为一个外部对象，HttpServletRequest为什么可以在Spring项目中通过注入的方式获取？

@PostConstruct注解被用在执行完依赖注入之后的方法调用上，我们将断点打在上述demo的第19行，即可查看HttpServletRequest httpServletRequest实例化之后的情况。

由上图我们可以看到这个httpServletRequest对象是一个代理对象（org.springframework.web.context.support.WebApplicationContextUtils.RequestObjectFactory），该对象是一个请求的对象工厂。进入WebApplicationContextUtils这个类，Command + F12我们发现了一个往 ConfigurableListableBeanFactory工厂对象注入bean对象的方法registerWebApplicationScopes。

该方法有这样一行代码：

beanFactory.``registerResolvableDependency(ServletRequest.class, new RequestObjectFactory()``);

由于HttpServletRequest正是继承自ServletRequest，这里引起了我们的关注。

ConfigurableListableBeanFactory的registerResolvableDependency方法又是用什么的呢？我们继续往下看。

使用相应的自动装配值注册一个特殊的依赖类型。
这适用于被认为可自动装配但未在工厂中定义为 bean 的工厂/上下文引用

原来Spring可以为一个类注入另一个完全不同的对象值，这样从ioc容器中引用这个类的时候其实拿到的就是这个对象值。且上面的描述正好回应了，为什么我们没有手动定义HttpServletRequest却可以完成它的自动装配，秘诀就在这里。

进一步拓展思考，上面两张图一起看，除了ServletRequest.class，ServletResponse.class，HttpSession.class以及WebRequest.class类型对象，均被Spring自动注入，可以直接通过注解的方式引用。

继续进入registerResolvableDependency方法，我们发现该方法的实现是将ServletRequest.class的依赖类型作为key， RequestObjectFactory作为装配的value，放入了resolvableDependencies这个map中。

Spring中的对象不是单例吗？

HttpServletRequest注入和引用我们知道了，那么针对每个独立的请求，多线程场景下，通过自动注入的方式，HttpServletRequest 是否会有线程安全的问题呢？

我们已经知道注入拿到的HttpServletRequest返回的对象其实是下面这个

org.springframework.web.context.support.WebApplicationContextUtils.``RequestObjectFactory对象，那么它是怎么做到线程安全的呢？

我们看它的具体实现。

沿着currentRequestAttributes()方法一路点击，最终发现它的返回值，是来自org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder#requestAttributesHolder。

requestAttributesHolder对象是一个ThreadLocal对象，由此我们明白了，Spring自动注入的HttpServletRequest能够保证请求的唯一性，原来是通过跟每个线程绑定了，从ThreadLocal中取得请求信息，由此保证的线程安全！

我们再来拓展一下，既然请求信息是从ThreadLocal中取的，那么请求信息是如何放进去的呢？

我们找到requestAttributesHolder属性的set方法，在这里打一个断点，重启系统，并发起一个http请求。

最终，通过调用堆栈信息，我们看到了org.springframework.web.filter.RequestContextFilter#doFilterInternal
中调用了initContextHolder方法，而initContextHolder方法调用了requestAttributesHolder这个ThreadLocal的set方法。

每个http请求过来会进入RequestContextFilter这个filter，在这个filter中会将request信息设置到当前的线程里。

总结

在代码中通过注解注入HttpServletRequest的方式，拿到的其实并不是真正的 HttpServletRequest，而是一个Spring项目启动时自动注入的代理对象org.springframework.web.context.support.``WebApplicationContextUtils.RequestObjectFactory。
该对象跟ServletRequest.class做了映射关联，放入了Spring管理bean注入的map中。

private static class RequestObjectFactory implements ObjectFactory<ServletRequest>, Serializable {

        @Override
        public ServletRequest getObject() {
        
                // 获取当前 ServletRequest
            return currentRequestAttributes().getRequest();
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "Current HttpServletRequest";
        }
    }
    
    
    private static ServletRequestAttributes currentRequestAttributes() {
        RequestAttributes requestAttr = RequestContextHolder.currentRequestAttributes();
        if (!(requestAttr instanceof ServletRequestAttributes)) {
            throw new IllegalStateException("Current request is not a servlet request");
        }
        return (ServletRequestAttributes) requestAttr;
    }
}

// 那这个“当前 ServletRequest”从哪来呢？
//Servlet 除了 ServletContextListener 之外，还有一个 ServletRequestListener：

public interface ServletRequestListener extends EventListener {
    void requestDestroyed(ServletRequestEvent var1);

    void requestInitialized(ServletRequestEvent var1);
}
//只要你注册了这个，就能在请求前执行requestDestroyed
//Spring 弄了一个 org.springframework.web.context.request.RequestContextListener，在这个里面获取并存储的

@Override
    public void requestInitialized(ServletRequestEvent requestEvent) {
        if (!(requestEvent.getServletRequest() instanceof HttpServletRequest)) {
            throw new IllegalArgumentException(
                    "Request is not an HttpServletRequest: " + requestEvent.getServletRequest());
        }
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) requestEvent.getServletRequest();
        ServletRequestAttributes attributes = new ServletRequestAttributes(request);
        request.setAttribute(REQUEST_ATTRIBUTES_ATTRIBUTE, attributes);
        LocaleContextHolder.setLocale(request.getLocale());
        
        // 存储 ServletRequest
        RequestContextHolder.setRequestAttributes(attributes);
    }

每次请求时，如何保证自动注入的HttpServelet请求线程安全，等价于问 org.springframework.web.context.support.WebApplicationContextUtils.``RequestObjectFactory 怎么做到的线程安全。这个类只是一个简单的对象工厂，getObject方法最终从org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder#requestAttributesHolder这个ThreadLocal中获取请求的信息，由此做到了请求之间的隔离。
其实spring中还有很多类可以直接注入：import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient。
直接注入和需要@Bean修饰之后才能注入的区别：一个是内部实现好了，默认已经放进去了；一个是我们业务需求自己放进去的，也就是你要把这个bean交给spring管理，这就是spring ioc 控制反转。
特殊情况特殊处理。不要把ioc死板的搬过来。Request, Response, HttpEntity等都是特殊处理的。而且这几个对象和请求有关，不在窗口里面。

文章来源:https://blog.csdn.net/lipviolet/article/details/139811071
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Servlet接收请求中创建的对象

接口中怎么使用

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Spring不是只能自动注入被管理的对象吗？

Spring中的对象不是单例吗？

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